煤系高嶺土的超細(xì)剝片及其在聚丙烯塑料中的應(yīng)用.pdf

1、高嶺土具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),是工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的礦物資源之一。隨著人類社會(huì)的發(fā)展,普通高嶺土等礦物資源逐漸稀缺,尋求與其性質(zhì)相似的替代性礦物,是解決能源危機(jī)的必須途徑。煤系高嶺土是我國特有的礦產(chǎn)資源之一,在我國儲(chǔ)量豐富。經(jīng)過煅燒、超細(xì)粉碎或表面改性等工藝加工后的煤系高嶺土,能夠替代非煤系高嶺土,廣泛應(yīng)用于陶瓷、填料、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域。國內(nèi)外對(duì)煤系高嶺土的研究工作起步較晚,對(duì)于其深加工技術(shù)等的研究較少。本實(shí)驗(yàn)以經(jīng)過不同時(shí)間機(jī)械磨剝的煤系

2、高嶺土為原料,制備煤系高嶺土/二甲基亞砜插層復(fù)合材料。之后以煤系高嶺土/二甲基亞砜復(fù)合材料為前驅(qū)體,制備煤系高嶺土/乙酸銨插層復(fù)合材料,再通過機(jī)械磨剝與超聲相結(jié)合的方法對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行剝片處理。最后將經(jīng)過插層、剝片的煤系高嶺土進(jìn)行表面改性,填充到聚丙烯中,探討不同添加量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴隨著對(duì)煤系高嶺土直接機(jī)械磨剝時(shí)間的增加,煤系高嶺土的顆粒尺寸有所降低;同時(shí),以之制備的煤系高嶺土/二甲基亞砜

3、復(fù)合材料的插層率略有下降,這與機(jī)械磨剝過程對(duì)高嶺石的片層結(jié)構(gòu)的破壞相關(guān)。⑵乙酸銨的插層率隨反應(yīng)溫度變化最為明顯,隨著反應(yīng)溫度的增加,乙酸銨的插層率逐漸增大。在20mol/L的乙酸銨溶液中,60℃反應(yīng)6h制得插層率為84.18％的煤系高嶺土/乙酸銨插層復(fù)合材料,高于煤系高嶺土/二甲基亞砜前驅(qū)體的插層率77.68%。X射線衍射分析、紅外光譜分析和熱分析等進(jìn)一步證實(shí)了乙酸銨成功嵌入高嶺石層間。⑶以機(jī)械磨剝與超聲相結(jié)合的方法對(duì)煤系高嶺土/乙酸銨