膨润土替代有机防渗材料的技术 防渗是水利水电工程、桥梁隧道、城市水系、城市建筑、垃圾填埋等大型工程设施建设的重要措施,随着我国基础设施建设的发展,安全可靠的防渗技术和防渗材料具有很大的市场需求。 目前工程使用的防渗材料主要是土工膜,由聚乙烯材料制成,它虽然应用成熟、防渗性好、施工简便、价格低廉,但它是一种高碳型材料,工程过期后材料难以降解。 膨润
钠基膨润土厂家
膨润土替代有机防渗材料的技术 防渗是水利水电工程、桥梁隧道、城市水系、城市建筑、垃圾填埋等大型工程设施建设的重要措施,随着我国基础设施建设的发展,安全可靠的防渗技术和防渗材料具有很大的市场需求。 目前工程使用的防渗材料主要是土工膜,由聚乙烯材料制成,它虽然应用成熟、防渗性好、施工简便、价格低廉,但它是一种高碳型材料,工程过期后材料难以降解。 膨润土作为天然矿产,是环境友好材料,具有优异的防渗性、耐久性,能够永九防渗。目前用膨润土制作的防水毯是一种新型的土工合成材料,有广阔的发展前景, 但由于处于发展初期,还有许多不足之处,如生产工艺较难、价格偏贵、尚无比较完整的测试标准和技术规范、施工方法也在摸索之中等。为此,进一步优化膨润土 使用技术,完善防水毯的使用形式,实现膨润土直接使用、防渗工程的自动化施工和材料工程一体化是技术重点。影响有机插层膨润土性能的因素有很多,如原土样的选择、反应环境的选择、有机改性剂的选择等。
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。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;如钻井泥浆经常利用膨润土矿物的吸附特性来调整不同使用目的的泥浆参数,如添加降滤失剂,就是通过高分子聚合物一端吸附在膨润土颗粒表面,另一端溶于水使膨润土颗粒和水分子之间产生了一种间接的联系。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。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。2、提高网案部、真空部和压榨部的滤水性能,净化白水系统,减少产生沉积物,抑菌防霉、避免形成腐浆,同时减少湿部断纸。
另外,膨润土的黏流性随晶格扭曲程度越严重变化越大;钠质膨润土的吸附能力明显比钙质等其他类型的膨润土矿物吸附能力强。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。
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。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。形成了一种桥联作用,减少了泥浆中的自由水,改变了泥浆的性能参数,达到降低滤失率的目的。
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。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。膨润土性能优越,从膨润土的物理化学特性进行分析,其在制浆造纸的多个工段中都有着巨大的潜在应用价值。
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