與膨潤土相關的聚合物/黏土納米復合材料的分類

時間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機器

聚合物/黏土納米復合材料的分類

根據(jù)復合材料中黏土片層在聚合物基體內的分散狀態(tài)的不同，可分為以下3類。

（1）常規(guī)復合材料即復合材料中黏土一般保持原有的聚集狀態(tài)，膨潤土的硅酸鹽片層并沒有發(fā)生層間擴展等結構上的變化，聚合物大分子沒有進入硅酸鹽片層，黏土僅起到常規(guī)填料的作用。

（2）插層型納米復合材料在插層型納米復合材料中，聚合物進入膨潤土顆粒并插入硅酸鹽片層間，層間距因大分子的插入而明顯增大，但片層之間仍存在較強的范德化作用力，片層與片層的排列仍是規(guī)整有序的。

（3）剝離型納米復合材料聚合物分子大量進入膨潤土片層間，黏土片層完全剝離，層間相互作用力消失，疊層結構被徹底破壞，硅酸鹽片層以單一片層狀無序而均勻地分散于聚合物基體中。

制備聚合物/黏土無機納米復合材料一般采用插層復合法。插層復合法又分為以下兩種。

原位插層聚合法即首先將聚合物單體分散，插入層狀膨潤土片層間，然后進行原位聚合，利用聚合時放出的大量的熱，克服硅酸鹽片層間的庫侖力，從而使硅酸鹽片層與聚合物以納米尺度復合。

聚合物插層法此法又分為聚合物溶液插層和聚合物熔體插層。聚合物溶液插層是聚合物的單分子鏈在溶液中借助于溶劑而插層進入膨潤土的硅酸鹽片層間，然后再揮發(fā)掉溶劑，形成納米復合材料；聚合物熔體插層是先將聚合物高溫熔融，在靜止或剪切力的作用下直接插層進入膨潤土的硅酸鹽片層間。膨潤土生產工藝比較復雜，對膨潤土生產線上的要求也是比較高的。相比之下，溶液插層需要適當?shù)娜軇﹣硗瑫r溶解聚合物和分散硅酸鹽黏土，并且大量的溶劑不易回收，對環(huán)境不利，而熔體插層不需溶劑，無環(huán)境污染，因而是具有有工業(yè)化應用前景的方法。