蒙脱土改性研究进展.pdf

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1、106第。41兴,笛．qJ3期工程塑料应用Vb1．41．NO．3013年-L~23月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATIONMat．20l3doi：lO．3969~．issn．1001—3539．2013．03．023蒙脱土改性研究进展赖登旺，李笃信。杨军，刘爱学，王进(1．中南大学粉末冶金研究院，长沙410000；2．株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412000)摘要：概括了蒙脱土(MMT)的结构与基本性质，综述了近几年国内外复合材料中MMT改性的研究进展。主要讨论了有机改性剂分子结构和改性工艺对MMT层间距的影响，并探讨了不同有

2、机改性剂对MMT热稳定性的影响，展望了MMT改性研究前景。关键词：MMT；改性；层间距；热稳定性中图分类号：TD985文献标识码：A文章编号：1001．3539(2013)03．0106—05ResearchDevelopmentonModification0fMontmorilloniteLaiDengwang，LiDuxin，YangJun，LiuAixue，WangJin(1．PowderMetallurgyResearchInstitute，CentralSouthUniversity，Changsha410000，China；2．ZhuzhouTim

3、esNewMaterialTechnologyCo．Ltd．，Zhuzhou412000，China)Abstract：Structureandelementarypropertyofmontmorillonite(MMT)wereintroduced，andresearchdevelopmentonmodificationofMMTincompositesathomeandabroadinrecentyearsweresummarized．Effectsofmolecularstructureoforganicmodifierandmodificationt

4、echniconinterlayerspacingofMMTwerediscussedmainly．Moreover，effectsoforganicmodifieronthermostabilityofMMTwerealsodiscussedandthenresearchingprospectwasproposed．Keywords：montmorillonite；modification；interlayerspacing；thermostability向聚合物基复合材料中添加一些合成的或是天然的无体以铝或镁原子为中心围绕8个氧原子。原始MMT层间机填料，

5、可以达到提高性能或降低成本的目的。这些无机距为0．9～1．8nln(产地和层间离子各异引起)。层间含Li，填料包括粒状(碳酸钙)、纤维状和片层状[云母、蒙脱土Na，Rb，Cs，Ca等阳离子水合物以平衡晶体的电负性，由于(MMT)]。虽然无机填料或增强材料广泛地应用于聚合物很这些离子不适合于四面体因而导致层间结合力非常弱，水和多领域，但报道表明无机填料也给聚合物基复合材料带来诸极性单体能进入层间使层间距扩大。如质量增加，韧性变差等缺点[1-5]0通过改性MMT制备的2MMT的改性聚合物／MMT复合材料能克服此缺点，而聚合物／MMT纳日本丰田技术和发展中心实验室于

6、1985年首先把米复合材料性能的好坏关键在于MMT的改性及其在聚合MMT用于尼龙(PA)6树脂中制备PA6／MMT纳米复合材物基体中的分散程度，以及是否达到插层或剥离的纳米层状料【6]，1989年将其实现产业化，用于汽车、电子和食品包装等结构。由于MMT自身的面面堆砌晶体团聚态和亲水性，使领域。而在此后二十几年中，国内外对MMT的应用研究不其很难均匀地分散在疏水性的聚合物基体中。所以首先要仅限于PA6也应用于其它树脂。最常用的有机改性剂通常对MMT进行有机化改性，从而使其与聚合物具有较好的相是长链烷基季铵盐，季铵盐阳离子用来提高MMT与特定树容性。笔者首先介绍

7、MMT的结构和特征，然后具体介绍了脂的相容性。改性剂的分子结构，如烷基链的链长、链数和近几年各国学者和研究机构对MMT改性的各种方法，以及未饱和态都是决定MMT在复合材料中相容性、分散程度和这些方法对改性MMT层间距和热稳定性的影响。剥离程度的关键因素¨。1MMT结构与特征2．1改性剂分子结构对MMT层间距的影响MMT由数层硅酸盐晶体组成，分子式为M~[A1．xMgx】改性剂的链长、基团类型等分子结构均对MMT的剥(si)0：。(0H)，M为阳离子，为铝与镁同晶取代程度。这离具有重要的影响。LiHuaming等”先用十六烷基i甲些硅酸盐晶体厚1am，层面积为1

8、00am，所以其比表面积联系人：赖登旺