有机改性剂的影响
有机改性剂的选择对有机膨润土的制备过程尤为重要,使用不同的改性剂会得到不同表面结构和不同性能的有机膨润土。膨润土具有强的吸湿性和膨胀性,可吸附8~15倍于自身体积的水量,体积膨胀可达数倍至30倍。改性剂的性能,碳链长度、碳链结构、长碳链数量等都会对有机膨润土表面性能和层状结构有影响,进而影响聚合物/层状硅酸盐的插层与剥离行为;在不同的表面活性剂用量和种类
钠基膨润土的作用
有机改性剂的影响
有机改性剂的选择对有机膨润土的制备过程尤为重要,使用不同的改性剂会得到不同表面结构和不同性能的有机膨润土。膨润土具有强的吸湿性和膨胀性,可吸附8~15倍于自身体积的水量,体积膨胀可达数倍至30倍。改性剂的性能,碳链长度、碳链结构、长碳链数量等都会对有机膨润土表面性能和层状结构有影响,进而影响聚合物/层状硅酸盐的插层与剥离行为;在不同的表面活性剂用量和种类下,表现出的结果也各不相同,在相同的有机碳含量下,可能会表现出相似的分配系数。
有机改性剂主要通过影响膨润土的层间距值,层间距值越大,疏水性越好。将膨润土与标准砂(内蒙通辽县大林型砂厂产)和水按一定比例混碾,形成粘土膜将砂粒包裹,制成标准试样,测单位面积上所能承受的极限载荷,单位为kg/cm2。有机改性剂种类的影响表现为不同碳链的有机阳离子其截面积不同,当所用改性剂的阳离子截面积大小与蒙脱石层间单位交换点平均占有面积相适应时,层间才能达到足够的覆盖度,在有及溶剂中形成较好的凝胶体,获得黏度较大、凝胶性能较好的有机膨润土。
另外,膨润土的黏流性随晶格扭曲程度越严重变化越大;耐热性随土中有机碳链的长度的增加分解温度越高,其凝胶性与土中有机碳链的性质(长度、结构、极性)、有机土粒子的大小及溶剂分子的极性等因素有关,当完基链为同等长度时,含双键或芳香官能团的完基链形成的凝胶强度越高。7、较好的韧性、塑性和砂粒表面的润湿性,使铸性表面致密、光滑,整体铸型强度均匀,起模性能好。
复合材料
有机膨润土还可应用于复合材料领域,尤其对聚合物及其改性。污水净化用膨润土的技术我国水污染严重,城市污水处理率仅约为40%,污水量大、水质复杂,是主要污染源之一。纳米级有机膨润土可应用在塑料(尼龙、环氧树脂、聚烯烃等)、橡胶制品的纳米改性,可有效改善其耐热性、强度、性等。将少量的纳米蒙脱土加入到橡胶中,可以明显提高橡胶的强度、伸长率,甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料,大大降低或消除污染,这将是21世纪橡胶工业的一场革命。
纳米级有机膨润土复合材料不仅减轻了传统复合材料添加剂的重量,而且使得大大改善了复合材料的硬度、阻燃、阻气性能。在轨道交通方面,复合弹性结构材料应用于减震方面能够将硫化天然橡胶的力学性能达到拉伸强度>30MPa。
预计未来几年,对有机膨润土需求量将达到30-40万吨/年,而有机膨润土将朝着精细化、系列化、功能化等方向不断发展。饲料会形成颗粒(经常)、膨胀(偶尔),含有高水平钠基膨润土的话要经过特殊处理,饲料的特性也有所不同。积极开展有机膨润土生产技术研究,加快成果产业化转化,拓展有机膨润土应用领域,实现有机膨润土、高附加值综合利用将是有机膨润土行业的主要发展方向。
膨润土由于在水相中能形成分散良好的悬浮液,因而可以用作一些助剂在水相中的稳定剂。
美国一项报道了膨润土在施胶中的应用,其将反应性施胶剂加入膨润土的悬浮液中,从而可以少用甚至不用表面活性剂,施胶剂受分散在水中的膨润土的影响,具有较好的分散性和稳定性。这种胶料悬浮液可用作造纸过程内部或外部的施胶。
以膨润土代替表面活性剂有好的物理性能,改善了化学稳定性,减少了水解作用的发生,同时也降低了表面活性剂对造纸过程的不良影响,当用作内部施胶时,膨润土还可在微粒助留助滤体系中起到助留助滤的作用。所用膨润土为钠基、锂基或经钠盐活化后的膨润土。
(作者: 来源:)