工程实线训练论文

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1、HefeiUniversity工程实训ENGINEERINGTRAINING实训题目：蒙脱石的提纯、改性及粉体/EVA/PE复合材料制备与性能检测实训科目：粉体工程专业类别：粉体材料科学与工程（1）班作者姓名：陈元刚学号：10030110262013年12月导师：赵娣芳、谢劲松、李明华、韩成良、鲁红典、张全争完成时间：一.实验目的为了解口前国内外有机蒙脱石在制备、结构、性能表征及应用方面的研现状，探索该研究领域的热点问题，查阅国内外冇机蒙脱石在制备工艺、结构、性能表征及应用方面的文献，并进行认真的分析和研究，指示了该领域研究的热点：膨润土中蒙脱石矿物的层电荷和有机改性蒙脱石性能之间相关性研究

2、；冇机改性蒙脱右的结构和性能相关性研究；高效率、低成本的冇机蒙脱石的制备新工艺研究；有机蒙脱石的应用专屈性研究；利用有机蒙脱石进行新材料的开发研究一.实验意义改性蒙脱右是一种重耍的矿物复合材料，在冇机溶剂屮表现出良好溶胀性•高分散性和触变性，在涂料•纺织业、油墨、高温润滑脂口用化妆品、环境保护、聚合物改性等行业得到了广泛的应用.目前对冇机改性蒙脱石的研究主要集屮在有机合成工艺条件的选择有机合成产物的结构特征。以及在工程中的应用等•为了更好的熟练改性后蒙脱石的结构性能，采用RD、FTIR和DTA/TG等测试技术对所研制的蒙脱石进行了结构分析.二.实验原料与实验方法3.1实验原料试验所用主要化学

3、试剂有无水碳酸钠(NaC03).氢氧化钠(NaOH)、无水乙醇(C2HOH)、次甲基兰(CH8NoSCI-3H20)、氧化镁(MgO)等,以上试剂均为分析纯.3.2实验方法3.2.1蒙脱石理化性能测试蒙脱石理化性能分析分别对膨胀容、膨润值、吸蓝量和阳离子交换容量(CEC)等性能指标进行了测试，测试方法如下.a.膨胀容.蒙脱石遇水有明显的膨胀性能，与盐酸溶液混合后，膨胀后所占的体积称为膨胀容，以mL/g表示.膨胀容是鉴定蒙脱石矿石属性和估价蒙脱石质量的技术指标之一•测定过程是：将1.000g试样加入盛有30~40mL蒸憾水的100mL具塞量筒内,加水至75mL,塞紧摇匀•再加入25汕浓度为1n

4、iol/L盐酸溶液，摇匀后静置24h,读取沉淀物刻度值，即为试样的膨胀容a.膨润值.蒙脱石与水充分混合后，加入一定量电解质盐类，所形成的凝胶休积的毫升数称为膨估蒙脱石质量的技术指标之一•测试过程为；将3.000g试样装入盛75n)L蒸诸水的100niL具塞量筒内，塞紧摇匀使之充分分散，再加5mL浓度为0.5mol/L氯化钠溶液，用蒸镭水稀释至100mL,摇匀静置24h,沉淀物的表观体积即为试样的膨润值.b.吸蓝量.是指蒙脱石分散于水溶液屮具有吸附次甲基蓝的能力，用g/100g表示.吸蓝量可作为粗略估价膨润土矿中蒙脱石相对含量的主要技术指标，具体测定过程是：将0.2000g试样置丁•盛冇混合溶

5、液的锥形瓶置于电炉上，加热煮沸5man,再冷却至室温，用0.005mol/L次甲基蓝标准溶液滴定，到达终点时所消耗的次甲基蓝标准溶液的值，并按下式算出试样的吸蓝量.M—(0・3739XCoXVoX100)/m式屮：M为蒙脱石吸附三水次甲基蓝的量,g/100g.Co为次甲基蓝标准溶液的当量浓度，0.005mol/I.V0为滴定所消耗次甲基蓝标准溶液的体积，ml.m为试样重量g.d・阳离子交换容量(CEC).蒙脱石具有良好的吸附和阳离子交换性能,测定膨润土阳离子交换容量是综合评价膨润土矿的主要指标Z—•测定方法是将1.000g试样放入离心管中，加入20ml50乙醇，搅拌3〜5min,离心,弃去上

6、清液,再加入50mT0.5mol/T氯化鞍一50%乙醇溶液，搅拌30min,离心，弃去清液，向离心管内残渣加入25mL氯化钙一甲醛混合液，加入适量NaOH标准溶液，搅拌3min.溶液和残渣用少量水转入lOOml烧杯中，以酚猷作指示剂，用NaOH标准溶液滴定至终点.CEC=(CoxVoXlOO)/m式屮：CEC为蒙脱右阳离子交换容量mmol/100g.Co为NaOH标准溶液的当量浓度0.005mol/L.为滴定所消耗NaOII标准溶液的体积，ml.m为试样重量g.一.工作原理1.概述蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物。蒙脱石亚族属于蒙皂石族另一亚族是皂石，是重要的黏土矿物，一般为块

7、状或土状。分子式(Al,Mg)2[Si4010](0H)2-nH2O,中间为铝氧八面体，上下为硅氧四面体所组成的三层片状结构的黏土矿物，在晶体构造层间含水及一些交换阳离子，有较高的离子交换容量，具冇较高的吸水膨胀能力。蒙脱石晶体屈单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。蒙脱石颗粒细小，约0.2〜1微米，具胶体分散特性,通常都呈块状或土状集合体产出蒙脱石在电子显微镜下可见到片状的晶体，颜色或白灰，或浅蓝或浅红色。当温