納米粘土材料

1、粉體材料的粒度分類：超細粉體材料：平均粒度為1-10微米的亞超細(或亞微米)粉體：平均粒度為1-0.1微米的納米粉體材料：平均粒度為1-100納米，1。PPT研究與交流，納米復合材料的概念，納米復合材料：納米量級(1-100納米)的一維分散相的復合材料。零維納米材料：三維納米尺度，球形一維納米材料：二維納米尺度，管狀二維納米材料：一維納米尺度，片狀，2，PPT學習和交流，納米材料的兩個重要特性，尺寸效應(yīng)：至少一維在1-100納米范圍內(nèi)，突變效應(yīng)：尺寸小到一定程度，其性能突然變化，3，PPT學習和交流，與納米顆粒的尺寸，4，PPT學習和交流，天然納米礦物材料， 蛋白石：孔徑為5-20納米、比表面

2、積為277.3平方米/克的納米介孔材料；溫石棉：纖維直徑為16-56納米、比表面積為50-100平方米/克的石墨：經(jīng)物理或化學分散后，可制成納米石墨蒙脫石粘土礦物、球形粘土沸石、海泡石、硫酸石等具有納米孔道的天然納米結(jié)構(gòu)材料； 5.PPT研究和交換，納米粘土復合材料，由分散在有機基質(zhì)(橡膠或塑料聚合物)中的粘土薄片制成的復合材料；6.蒙脫土晶體微結(jié)構(gòu)的PPT研究與交換、透射電鏡照片；7.PPT研究與交換，基質(zhì)中粘土片層的幾種分散情況，8。PPT研究交換，納米粘土/聚合物復合材料的透射電子顯微鏡照片，9。PPT研究交流，聚合物層狀硅酸鹽復合材料(PLS):康奈爾大學的Giannelis和Pinn

3、avaia，賓夕法尼亞大學，陶氏化學公司，日本豐田開發(fā)中心，中國科學院化學研究所，北京化工大學。粘土/塑料聚合物納米復合材料：粘土/橡膠聚合物納米復合材料：納米粘土復合材料的研究現(xiàn)狀，10，PPT研究與交換，聚合物/粘土納米復合材料的優(yōu)點，(1)重量輕，性能非常高，質(zhì)量分數(shù)小(3%5%)，(2)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性；(3)力學性能優(yōu)于纖維增強聚合物體系，可以在二維方向上增強。(4)優(yōu)異的阻隔性能；(5)納米蒙脫土/熱塑性聚烯烴復合材料易于回收，再生過程中可提高其力學性能。(6)抗靜電和阻燃；(7)填料顆粒小，塑料制品表面更光滑。11，PPT研究和通訊，粘土納米復合材料對氣體的阻隔性能，1

4、2，PPT研究和通訊，納米粘土在液晶材料中的應(yīng)用，13，PPT研究和通訊，溶膠-凝膠插層和共混填充。14.在聚對苯二甲酸丙二醇酯的研究和交換中，溶膠-凝膠法是從R-Si(OCH3)3反應(yīng)物開始的，其中R是可聚合的單體。無機相是通過-硅(OCH3)3基團的水解和縮合形成的塊狀硅酸鹽，而有機相是通過R-聚合形成的聚合物。有機-無機相通過碳硅共價鍵連接，具有更小的粒徑和更均勻的納米粒子分散度。然而，合成步驟復雜，并且?guī)缀鯖]有選擇納米材料和有機聚合物材料的空間。15、PPT學習交換，插層法是制備有機-無機納米復合材料的重要方法。這種方法可以獲得單分散的納米片層復合材料，易于工業(yè)化生產(chǎn)。然而，可供選擇的

5、納米前體材料很少，僅限于幾種層狀硅酸鹽，如蒙脫石粘土。16、PPT學習與交流、晶體層中有機大分子的幾種排列、17、PPT學習與交流、不同有機分子、不同溶脹間距的蒙脫土晶體層、18、PPT學習與交流、共混法是混合納米粉體和聚合物粉體最簡單、最方便的方法，但所制備的復合材料遠未達到納米分散水平，僅屬于微復合材料。原因是當填料的粒徑減小到10.1m時，顆粒的表面能很大，顆粒間的自聚合現(xiàn)象非常明顯，現(xiàn)有的共混技術(shù)難以獲得納米級的均勻共混，現(xiàn)有的界面改性技術(shù)難以完全消除填料與聚合物基體間的界面張力。19、PPT的研究和交流，填充方法仍處于發(fā)展的早期階段，其優(yōu)點是納米材料和基體高分子材料有很大的選擇空間，

6、并且納米材料可以任意組合和分散。20，PPT學習交流，用于制備聚合物-無機納米復合材料的無機材料包括層狀硅酸鹽礦物、層狀化合物、金屬粉末和各種無機氧化物。目前，二氧化硅、二氧化鈦和碳化硅等無機氧化物在制備粉體材料方面已經(jīng)相當成熟。在聚合物-無機納米復合材料中，粘土作為無機相仍然占有很大比例。粘土主要由粘土礦物組成。大多數(shù)粘土礦物是層狀水合硅酸鹽。層狀硅酸鹽作為納米前驅(qū)體的層狀尺度通常在1100納米之間。因此，層狀硅酸鹽本身是一種“天然納米”結(jié)構(gòu)，是設(shè)計和制備有機聚合物-無機粘土納米復合材料的基礎(chǔ)。所得的納米復合材料比基體聚合物高得多，因此成為世界范圍內(nèi)的研究和開發(fā)熱點。21，PPT學會交流，層

7、狀硅酸鹽礦物是由層間可交換陽離子的靜電作用形成的層狀結(jié)構(gòu)，層間可交換陽離子可以與其它有機陽離子發(fā)生離子交換反應(yīng)以增加層間間距，然后單體或有機聚合物插入層間以形成納米復合材料。層狀硅酸鹽礦物(蒙脫土)的結(jié)構(gòu)特征，22，PPT的研究和交換，層狀硅酸鹽礦物用于制備納米復合材料應(yīng)具有以下特殊性能：完全分散的晶體層，其高徑比為1000，具有扭曲、缺陷和斷裂的鍵，形成更多的端面，導致較高的物理化學活性和顯著的吸附性能；粘土的純度。有效層狀硅酸鹽片層含量較高；粘土的表面化學特性可以通過有機陽離子和無機金屬離子的離子交換反應(yīng)來調(diào)節(jié)，使粘土表面由親水變?yōu)橛H油，與有機聚合物客體有很強的親和力，嵌入客體不易分離；粘土具有良好的穩(wěn)定性。用于插層的粘土是一種沒有氧化還原性質(zhì)的惰性物質(zhì)。插入層間的有機可聚合單體的聚合反應(yīng)和插層復合材料的加工可以根據(jù)實際需要設(shè)