凹凸棒土納米復(fù)合材料_第1頁
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文檔簡介

1.1引言納米復(fù)合材料的概念最早時由RustinRoy于1984年提出的。它是指有兩種或兩種以上的固相尺寸最少在一維方向上不大于100nm的復(fù)合材料,這些固相能夠是無機(jī)物,也能夠是有機(jī)物。納米復(fù)合材料重要分為非聚合物納米復(fù)合材料和聚合物納米復(fù)合材料;其中聚合物納米復(fù)合材料重要分為:聚合物/聚合物納米復(fù)合材料和聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料兩種。采用高分子的復(fù)合穩(wěn)定作用將納米粒子復(fù)合于聚合物中,聚合物含有長穩(wěn)定性,納米粒子與聚合物載體相結(jié)合,不僅能夠控制晶粒的半徑以及微粒的穩(wěn)定性,并且與基體材料相比,性能大大提高,含有較好的綜合性能(涉及力學(xué)性能、耐溶劑性以及熱穩(wěn)定性等)[1]。聚合物材料和納米材料復(fù)合后在光學(xué)、機(jī)械性能等方面顯示出極大的優(yōu)勢,把納米材料與聚合物材料進(jìn)行有機(jī)的復(fù)合,運(yùn)用納米材料與基體的互相作用產(chǎn)生新的效應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)兩者的優(yōu)勢互補(bǔ),進(jìn)而開發(fā)出性能優(yōu)秀的新功效材料[2]。凹凸棒土在我國資源較為豐富,并含有獨(dú)特的物化構(gòu)造,能夠在微米填充和可望在納米增強(qiáng)兩個水平與聚合物進(jìn)行復(fù)合,因此在考慮到加工成本以及凹凸棒土的獨(dú)特構(gòu)造,選擇凹凸棒土作為本課題的研究對象,但是同別的納米材料同樣它也存在著易聚結(jié)、難分散等缺點(diǎn),因此應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行深加工與預(yù)解決。1.2凹凸棒土的構(gòu)造和應(yīng)用1.2.1凹凸棒土的概述凹凸棒土又稱坡縷石(palygorskite)或坡縷縞石,是一種含有鏈層狀構(gòu)造的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物,其構(gòu)造屬2:1型粘土礦物,在每個2:1單位構(gòu)造層中,四周體晶片角頂隔一定距離方向顛倒,形成層鏈狀,在四周體條帶間形成與鏈平行的通道,通道中充填沸石水和結(jié)晶水[1],見凹凸棒土晶體構(gòu)造圖1-1。凹凸棒土是指以凹凸棒石(凹凸棒土tapulgite)為重要組分的一種粘土礦物。凹凸棒土為一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物,含有獨(dú)特的層鏈狀構(gòu)造特性,在其構(gòu)造中存在晶格置換,幫晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+,晶體呈針狀,纖維狀或纖維集合狀[1,2]。凹凸棒土含有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附脫色能力,并含有一定的可塑性及粘結(jié)力,其抱負(fù)的化學(xué)分子式為:Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4·4H2O。含有介于鏈狀構(gòu)造和層狀構(gòu)造之間的中間構(gòu)造。凹凸棒土形態(tài)呈毛發(fā)狀或纖維狀,普通為毛毯狀或土狀集合體。莫氏硬度2~3,加熱到700~800°C,硬度>5,比重為2.05~2.32。由于凹凸棒土獨(dú)特的晶體構(gòu)造,使之含有許多特殊的物化及工藝性能,重要物化性能和工藝性能有:陽離子可交換性、吸水性、吸附脫色性,大的比表面積(9.6~36m2/g)以及膠質(zhì)價和膨脹容,這些物化性能與蒙脫石相似。凹凸棒土在電子顯微鏡下呈半透明,其晶體多為針狀纖維(即AT),單晶直徑大多為10-100nm,長度為0.1-1.0μm。但是在普通狀況下,凹土作為一種粉體材料很難以分散的獨(dú)立棒狀晶體狀態(tài)存在,而是形成某種形式的晶體聚集體,故而其顯微構(gòu)造實(shí)際體現(xiàn)為下列三個層次:(1)凹土的基本構(gòu)造單元是針狀單晶體,簡稱棒晶;(2)由棒晶緊密平行聚集而成的棒晶束,簡稱晶束;(3)晶束間互相聚集而形成的多個聚集體,由單晶內(nèi)部是孔道構(gòu)造,同時,平行排列的納米單晶纖維間也自然形成了眾多的平行隧道空隙,內(nèi)部擁有巨大的表面積[5]?;谶@個性質(zhì),凹土被廣泛用于吸附劑、分散劑、催化劑及其載體、鉆井泥漿增稠劑、粘結(jié)劑、飼料添加劑等等。凹凸棒土顏色隨雜質(zhì)多少而呈現(xiàn)白、淺灰、淺綠或淺褐色。由于其成因不同而形態(tài)各異。沉積成因者,普通呈致密塊狀;熱液成因者常呈脈狀,具皮革狀外貌,質(zhì)地柔軟。在含水狀況下,含有很高可塑性;干燥后則質(zhì)輕、收縮小、不出現(xiàn)或極少出現(xiàn)裂紋。在水中不膨脹或膨脹不明顯,在鹽水中穩(wěn)定性好,高溫時有相變等特性。凹凸棒土垂直C軸截面構(gòu)造和孔道分布示意圖凹土的顯微構(gòu)造能夠從下列三個方面加以描述:一是晶束的粗細(xì)長短。由于棒晶在晶束中的聚集最為緊密,因此,晶束越細(xì)小或細(xì)小晶束所占的比例越大,則凹土的顯微構(gòu)造就越松散。二是晶束的聚集狀態(tài),若晶束間多呈平行的緊密聚集,則顯微構(gòu)造就致密,反之,若晶束間間隔大,顯微構(gòu)造就松散。三是顯微構(gòu)造中與否形成有架空的空洞、裂縫等,若是,則顯微構(gòu)造就松散[3,4]??偠灾?,凹凸棒土的顯微構(gòu)造含有棒晶、晶束、聚集體三個不同的層次。在實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)下,當(dāng)顯微構(gòu)造松散時,可有效地發(fā)揮棒晶的最佳效果,凹土性能的宏觀體現(xiàn)就好;而當(dāng)顯微構(gòu)造致密時,則顯示的更多的僅是聚集體或晶束的性能,棒晶的性能難以發(fā)揮,凹土性能的宏觀體現(xiàn)就差。圖1-1凹凸棒土晶體構(gòu)造示意圖1.2.2凹凸棒土的物理化學(xué)構(gòu)成凹凸棒土常與蒙脫土共生,外觀兩者頗為相似,須認(rèn)真觀察才干分辨。普通來說,凹凸棒土呈青灰色、灰白色、鴨蛋青色;土質(zhì)細(xì)膩,有滑感,濕土含有粘結(jié)性和可塑性;干后質(zhì)輕,收縮小,不易開裂,入水則咝咝冒泡并崩散成為碎粒。蒙脫土粘土以灰綠色為多見,濕土粘結(jié)性較強(qiáng),可塑性高,干土收縮率大,滿布裂紋,浸泡水中立刻膨脹散成糊狀。凹凸棒土在偏光顯微鏡呈泥質(zhì)或粉砂泥質(zhì)構(gòu)造,纖維狀或鱗片狀粘土礦物彼此交錯成集合體,含石英和玄武巖碎屑,巖屑中的礦物雖已分解,但憑其構(gòu)造上能分辨出來[4]?;瘜W(xué)成分理論值為MgO23.87%、SiO256.93%,、H2O19.20%,有時含一定量的Al和少量的Ca、K、Na、Ti、Fe等元素,凹凸棒粘土的化學(xué)成分總體來說有下列幾個特點(diǎn):(1)重要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO構(gòu)成,燒失量特別大;(2)鎂的含量高于普通的蒙脫土而低于海泡石;(3)硅的含量變化較大,與原巖中石英或蛋白質(zhì)的存在有關(guān);(4)鈣的含量變化也大,與原巖中的方解石或白云石的多少有關(guān);(5)含有少量鈦,與重礦物中常見鈦鐵礦、金紅石、銳鈦礦等含鈦礦物有關(guān);(6)普遍含有鉀,除表面吸附的少量鉀離子外,可能尚有水云母等含鉀硅酸鹽礦物存在。1.2.3凹凸棒土的特性由于凹凸棒土的構(gòu)造特性,賦予其許多優(yōu)良的性質(zhì),其應(yīng)用前景也非常廣闊,下面重要介紹凹凸棒土的有關(guān)特性[3]:(1)吸附特性凹凸棒土的吸附性取決于它較大的表面積和表面物理化學(xué)構(gòu)造及離子狀態(tài),其吸附作用涉及物理吸附及化學(xué)吸附。物理吸附的實(shí)質(zhì)是通過范德華力將吸附質(zhì)分子吸附在凹凸棒土的內(nèi)外表面,表面積和孔構(gòu)造是其物理吸附作用的重要指標(biāo)。晶體構(gòu)造內(nèi)部沸石通道的存在賦予了凹凸棒土巨大的內(nèi)比表面積,同時由于單個晶體呈現(xiàn)細(xì)小的棒狀、針狀和纖維狀及較高的表面電荷,在分散時棒狀纖維并不保持原先的方位,呈現(xiàn)氈狀物無規(guī)則的沉淀[5-7]。干燥后,它們密集在一起形成大小不均一的次生孔隙,這一特性使的凹凸棒土的比表面積很高。另外,晶體內(nèi)部沸石孔道尺寸大小一致,使其含有分子篩的作用,凹凸棒土的化學(xué)吸附作用是其吸附作用的重要體現(xiàn)。鄭自立等人[6]對AT的微孔特性及其吸附機(jī)理進(jìn)行了具體研究,其結(jié)論是:AT的吸附作用重要體現(xiàn)出:=1\*GB3①吸附陽離子以及陽性極性有機(jī)分子;=2\*GB3②吸附質(zhì)的粒徑從?級到微米級等兩方面突出特性。在此基礎(chǔ)上推測出,金屬陽離子以及小半徑的陽性極性有機(jī)分子的吸附只要受具負(fù)電性的吸附中心的影響。這些吸附中心涉及Si-OH基團(tuán),異價類質(zhì)同像置換產(chǎn)生的未配位O2-酸化及熱活化造成斷鍵的Si-O2-或O2--Si。另外這些具負(fù)電性吸附中心的分布與比表面積有關(guān):比表面積越大,則吸附中心分布越多,對應(yīng)的吸附中心越強(qiáng),這種吸附體現(xiàn)為以化學(xué)吸附為主的吸附,且重要為50-20?以及微孔的吸附;對于大半徑的極性分子的吸附除需要一定的吸附中心的存在之外,還要有一定的空間,因此中孔500-50?孔徑范疇中的孔和大孔對這類分子的吸附起著重要作用,此種吸附不僅有化學(xué)吸附的單層吸附方式,并且更多的為物理吸附的單層和多層吸附;對于更大半徑的分子則重要是物理吸附為主的吸附作用。(2)流變學(xué)特性凹凸棒土最重要的特點(diǎn)之一就是在相稱低的濃度下能夠形成高粘度的懸浮液。由于凹凸棒土晶體含有與纖維軸平行的良好解離,以及層鏈狀晶體構(gòu)造和棒狀-纖維狀的細(xì)小晶體外形使得凹凸棒土在外加壓力下(系統(tǒng)剪切力)能夠充足的分散,且溶液中晶體受重力影響比受電性影響大,因而在截留液體中形成一種雜亂的纖維網(wǎng)絡(luò),這種懸浮液含有非牛頓流體特性[5]。它的性質(zhì)取決于凹凸棒土的濃度、剪切力的大小以及pH值。凹凸棒土的流變性能決定了它可用作膠體泥漿、懸浮劑、觸變劑以及粘結(jié)劑。(3)可塑性粘土的可塑性與它的吸水性有親密的關(guān)系。人們具體研究了凹凸棒土及其它粘土的可塑性及吸水性。當(dāng)水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)成其自重的100%時,凹凸棒土達(dá)成其塑性極限。因此能夠說其塑性指數(shù)范疇是1~100。然而,由于構(gòu)成的變化,塑性指數(shù)普通在57~123之間變化。普通來說,除了蒙脫土以外,凹凸棒土的吸水性及可塑性高于其它粘土。(4)離子交換能力天然的凹凸棒土的陽離子交換能力(CEC)是相稱低的,普通在50mmol/100g粘土下列,大多在20~30mmol/100g粘土之間。鈉凹凸棒土的CEC較高,可達(dá)65mmol/100g粘土,高于高嶺土,僅是蒙脫土和蛭石的1/2到1/3。CEC值與粒徑的大小也有關(guān)系,隨著粒徑的減小而略有增加。(5)化學(xué)特性[5]凹凸棒土的一種最有價值的特點(diǎn)是它的化學(xué)惰性,凹凸棒土膠體懸浮液受鹽的影響很小。例如:在100ml水中含有50g凹凸棒土的膠體懸浮液,當(dāng)其中的鹽達(dá)成飽和濃度時(NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%),其粘度絲毫不受影響,然而,若其中的凹凸棒土的含量較低時,粘度會略有下降。懸浮液于電介質(zhì)中不絮凝沉淀,其它的電解質(zhì)如氨水、氫氧化鈉、氯化鉀、無機(jī)的磷酸鹽對凹凸棒土的影響很??;因此,凹凸棒土被廣泛的用于液體肥料、乳膠涂料、鉆井泥漿和其它需要用到高濃度的電解質(zhì)的體系中作為增稠劑和穩(wěn)定劑。少數(shù)狀況下,低質(zhì)量分?jǐn)?shù)(<1%)的分散劑能減少水基涂料(凹凸棒土為增稠劑)的粘度。在濃度低于0.001mol/L的草酸鈉、硅酸鈉、檸檬酸鈉、或者碳酸鈉、碳酸鋰的存在下,含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的凹凸棒土的懸浮液能夠作為抗絮凝劑。常見的鹽酸、磷酸、草酸、硝酸和醋酸對凹凸棒土影響不大,高濃度的酸慣用作凹凸棒土的漂白劑,加入鹽酸還能夠提高其吸附性。1.3凹凸棒土表面解決的意義及技術(shù)1.3.1表面改性的目的及意義凹凸棒土表面改性的目的在于改善粒子在聚合物中的分散性質(zhì)或者改善粒子對聚合物的結(jié)合性能。目的旨在改善分散性質(zhì)的稱為活化解決,慣用的活化劑脂肪酸、樹脂酸及多個表面活性劑;目的旨在改善結(jié)合性能的稱為偶聯(lián)解決,慣用的偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯類和鋁酸酯類等偶聯(lián)劑。凹凸棒土制備成納米級之后,粒子表面積增大,表面能升高,粒子處在非穩(wěn)定狀態(tài),易產(chǎn)生粒子“團(tuán)聚”現(xiàn)象,并且由于凹凸棒土表面含有許多烴基,表面是親水疏油性的,易形成聚集體,分散性能差,難以分散于其它介質(zhì)中,直接應(yīng)用效果不好,在以往的橡膠制品中只能作為惰性填料使用[5,7],因此為了拓展AT的應(yīng)用,改善它與像塑基體的相容性和在基體中的分散,就需要對其進(jìn)行表面改性。對于塑料等聚合物,大量的填充還會使聚合物的剛性增大,相稱于減少了拉伸強(qiáng)度和伸長率,減少物理強(qiáng)度。因此需要對凹凸棒土進(jìn)行解決,減少其表面能,以達(dá)成較好的分散度,以克服粉末表面本身的缺點(diǎn),使其應(yīng)用價值提高,應(yīng)用范疇更廣。國內(nèi)凹凸棒土表面解決尚處在起步階段,高檔凹凸棒土產(chǎn)品依賴進(jìn)口。因此,研究和開發(fā)凹凸棒土粉末的表面解決含有十分重要的意義。1.3.2凹凸棒土表面解決進(jìn)展凹凸棒土表面解決是通過物理或化學(xué)辦法將表面解決劑吸附或反映在凹凸棒土粉末的表面,形成表面改性層,使其表面活性化,從而改善凹凸棒土粉末的表面性能。近年來,凹凸棒土粉末表面改性解決的研究進(jìn)展很大,已經(jīng)開發(fā)出許多新的改性解決辦法。1.3.2.1按采用的改性劑類型分類(1)偶聯(lián)劑表面解決用偶聯(lián)劑對凹凸棒土表面進(jìn)行解決可制造功效性的凹凸棒土產(chǎn)品。國外凹凸棒土表面解決用偶聯(lián)劑有十幾個。偶聯(lián)劑改性的第一步就是AT對改性劑的吸附,之后才是AT與改性劑之間的反映。AT的類質(zhì)同像置換體現(xiàn)為:晶體構(gòu)造中的Si4+被Al3+、Ti4+、P5+替代,八面體中Al3+、被Mg2+、Fe2+、Fe3+、Ni2+、Zn2+、Mn2+替代,從而使晶層帶凈負(fù)電荷。多個有機(jī)陽離子(如烷基銨離子、陽離子表面活性劑)也能夠通過離子置換反映來置換AT中原有的水合陽離子,從而使普通親水的AT表面疏水化。有機(jī)陽離子減少了AT的表面能,同時改善了AT與聚合物基體之間的潤濕作用,因此使有機(jī)化的AT與聚合物基體之間有較好的相容性。有機(jī)陽離子還涉及能夠同聚合物發(fā)生化學(xué)反映的官能團(tuán),進(jìn)一步提高了無機(jī)相和有機(jī)基體之間的粘結(jié)作用[4,7]。=1\*GB3①鈦酸酯偶聯(lián)劑表面解決:鈦酸酯偶聯(lián)劑與凹凸棒土表面的自由質(zhì)子形成化學(xué)鍵,重要是Ti-O鍵。通過鈦酸酯表面解決后,表面覆蓋一層有機(jī)分子膜,使其表面性能發(fā)生了變化。=2\*GB3②硅烷偶聯(lián)劑表面解決:硅烷偶聯(lián)劑是開發(fā)最早、應(yīng)用最廣的一類偶聯(lián)劑。對凹凸棒土表面解決較為有效的是一種多組分硅烷偶聯(lián)劑,它能使凹凸棒土表面硅烷化。實(shí)踐證明,普通的硅烷偶聯(lián)劑與凹凸棒土表面不發(fā)生偶聯(lián)反映。=3\*GB3③鋁酸酯等偶聯(lián)劑表面解決:鋁酸酯偶聯(lián)劑用于凹凸棒土粉末的表面解決有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。它能夠改善凹凸棒土粉末產(chǎn)品的加工性能和物理機(jī)械性能,且常溫下是固體,顏色淺,無毒,使用方便,熱穩(wěn)定性較高。這種偶聯(lián)劑的表面解決機(jī)理和鈦酸酯偶聯(lián)劑的解決機(jī)理相類似,經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑解決之后它和凹凸棒土粉末表面形成不可逆的化學(xué)鍵,因此解決后凹凸棒土粉末表面性能優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑解決的凹凸棒土粉末產(chǎn)品。用于凹凸棒土粉末表面解決的其它偶聯(lián)劑尚有鋯酸酯偶聯(lián)劑、鋅酸酯偶聯(lián)劑、鉻酸酯偶聯(lián)劑等[1]。(2)表面活性劑表面解決表面活性劑分子是由性質(zhì)截然不同的兩部分構(gòu)成,一部分是與油或有物有親和性的親油基(也成憎水基),另一部分是與水或無機(jī)物有親和性的親水基(憎油基)。表面活性劑分子的這種構(gòu)造特點(diǎn)使它能夠用于凹凸棒土的表面改性解決,即親水基可與無機(jī)凹凸棒土表面發(fā)生物理、化學(xué)作用,吸附于顆粒表面,親油基朝外,無機(jī)凹凸棒土表面有親水性變?yōu)槭杷?,從而改善無機(jī)凹凸棒土材料與有機(jī)物的親和性,提高其在塑料、橡膠、膠粘劑等高聚物基復(fù)合材料填充時的相容性和在涂料中的分散性。表面活性劑按離子類型可分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑,前者可在溶于水后離解,后者則不離解。離子型表面活性劑按產(chǎn)生電荷的性質(zhì)分為陰離子型,陽離子型和兩性表面活性劑。沈鐘等人[7]運(yùn)用自制的陽離子表面活性劑對AT表面進(jìn)行解決,發(fā)現(xiàn)經(jīng)有機(jī)化后,通過接觸角以及粘度的測定證明了AT經(jīng)改性后有一定的親油性;王彥華等人[9]對烷基銨鹽(CTAB)改性AT的構(gòu)造與表面性質(zhì)進(jìn)行了具體的定性研究:通過對改性后的AT的紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)了甲基與亞甲基的伸縮振動,此表明改性劑已與AT相結(jié)合;通過對改性AT的X射線衍射分析,改性后的AT出OSiROOSiROO現(xiàn)了新的衍射峰表明AT的構(gòu)造和聚集態(tài)發(fā)生了變化,有機(jī)基團(tuán)的充填使AT的層間距增大;通過對改性前后AT的SEM觀察發(fā)現(xiàn)AT的聚集形態(tài)和表面形貌發(fā)生了變化。(3)有機(jī)酸酯表面解決=1\*GB3①磷酸酯表面解決:用磷酸酯對凹凸棒土進(jìn)行表面解決重要是磷酸酯與凹凸棒土表面的金屬陽離子反映形成磷酸鹽沉積或包覆于凹凸棒土粒子的表面,從而變化了凹凸棒土的表面性能[3,6]。以磷酸酯類化合物對凹凸棒土進(jìn)行表面解決得到的活性凹凸棒土粉末產(chǎn)品用于復(fù)合材料時,不僅能夠使復(fù)合材料的加工性能、機(jī)械性能明顯提高,對于耐酸性和耐燃性的改善也有較好的效果。=2\*GB3②脂肪酸或其鹽表面解決:用于凹凸棒土表面解決的脂肪酸重要是含有烴基、氨基或硫基的脂肪族、芳香族或含有芳烷基的脂肪酸。這種解決過程重要是通過脂肪酸或其鹽和凹凸棒土表面的金屬陽離子發(fā)生化學(xué)反映,使凹凸棒土粉末表面由親水變?yōu)橛H油。(4)酸活化改性易發(fā)成等人對坡縷石的酸活化及其吸附機(jī)理進(jìn)行了具體研究,研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)酸活化后,AT微孔比表面積明顯提高,并且隨酸濃度的增加,比表面積也隨之增大;通過對其吸附-解吸附等溫線進(jìn)行特性分析,發(fā)現(xiàn)其孔隙形狀近似于圓柱形,經(jīng)酸活化后起孔隙體積增大??傊?jīng)酸活化后,AT的吸附性能大大增加,王一中檔人曾經(jīng)研究了酸活化后的AT有助于己酰胺發(fā)生開環(huán)聚合。(5)高分子(聚合物)表面解決=1\*GB3①反映性纖維素型表面解決:這類表面解決劑能夠較好的變化凹凸棒土的濕潤性。初步研究表面,凹凸棒土采用這類解決劑進(jìn)行表面解決后來,含有良好的性能。這類解決劑對凹凸棒土粉末表面解決的機(jī)理與脂肪酸的表面解決基本類似。但是,用這種解決劑解決時,反映性纖維素即能夠反映而結(jié)合在凹凸棒土表面上,也能夠通過物理吸附方式吸附在凹凸棒土表面,形成表面吸附改性層,從而達(dá)成表面解決的目的。=2\*GB3②接枝聚合物型表面解決:用于凹凸棒土解決的這類聚合物解決劑普通為聚丙烯酸及其鹽、三元共聚物等。這些共聚物能夠定向的吸附在凹凸棒土表面上,使凹凸棒土含有荷電特性,并且在凹凸棒土的表面形成物理、化學(xué)吸附層,制止凹凸棒土粒子的團(tuán)聚,應(yīng)用中含有良好的分散穩(wěn)定性[5]。另外烷氧基苯烯基-苯乙烯磺酸的共聚物對凹凸棒土的表面解決,也能夠?qū)Π纪拱敉疗鸬搅己玫姆稚⒎€(wěn)定作用。1.3.2.2按改性工藝分類凹凸棒土粉末的表面解決按解決辦法預(yù)解決法和現(xiàn)場改性法;現(xiàn)場改性就是凹凸棒土在加工的過程中直接改性,而預(yù)解決法是將凹凸棒土解決后再作為填料用,根據(jù)加工工藝可分為干法和濕法表面解決兩類。干法表面解決是把凹凸棒土放入高速攪拌機(jī)中,旋轉(zhuǎn)后再以噴霧形式加入表面解決劑,進(jìn)行改性解決;濕法表面解決是直接把表面解決劑加入凹凸棒土懸浮液中進(jìn)行解決。干法簡樸易行,高速攪拌機(jī)出料經(jīng)干燥后即為解決后的產(chǎn)品,但產(chǎn)品表面解決劑的均勻性不好,此法合用于多個偶聯(lián)劑對凹凸棒土的表面解決。濕法中表面解決與干法相比含有表面改性劑分散好,包覆均勻,效果較好,是傳統(tǒng)的凹凸棒土粉末表面解決辦法。凹凸棒土粉末表面解決技術(shù)涉及范疇廣泛,正日益引發(fā)人們的重視?,F(xiàn)今凹凸棒土粉末產(chǎn)品正逐步向“粒子細(xì)微化、表面活性化”的方向發(fā)展。作為一種新型填充劑,凹凸棒土的表面改性技術(shù)是近年來的研究熱點(diǎn),而常規(guī)粉體的表面改性技術(shù)可覺得凹凸棒土的表面改性技術(shù)提供一定的指導(dǎo)。常規(guī)粉體的表面改性技術(shù)就是對粉體粒子進(jìn)行新的加工使粒子表面特性發(fā)生變化,從而賦予粒子新的機(jī)能并使其物性(如粒度、流動性、電氣特性等)得到改善。小結(jié):對微米級的凹土顆粒進(jìn)行有機(jī)化改性解決是一條好的路線,基于凹土的獨(dú)特的物理構(gòu)造,采用簡樸有效的工藝技術(shù),使凹土盡量均勻地以納米單元分散在聚合物基體中,提高復(fù)合材料的性能,減少復(fù)合材料的成本,進(jìn)而進(jìn)一步拓寬凹土的應(yīng)用范疇。將常規(guī)粉體材料的表面改性技術(shù)加以改善,應(yīng)用于納米粉末材料,是含有很高研究價值的,對于凹凸棒土表面改性技術(shù)的更新和提高含有重要意義。1.4SEBS/PP彈性體體系對于S-EB-S來說PP是較好的配合劑。由于鏈烷烴與EB中間嵌段的相溶性更加好,與S-B-S同樣,應(yīng)避免使用高芳烴含量的油。本論文選用PP作為SEBS的改性劑,基于下列四點(diǎn)因素:①PP能夠改善SEBS彈性體材料的加工性能。SEBS熔融時粘度很高,在塑料加工設(shè)備上很難對其直接加工。經(jīng)與PP共混改性后,能夠使材料的流

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