高嶺土的插層改性

時間：2014-05-08 09:50:19

作者：世邦機(jī)器

插層改性

關(guān)于高嶺土加工工藝有機(jī)插層的研究工作較早起始于20世紀(jì)中期，但在短短的幾十年中，其已經(jīng)成長為一個吸引著眾多研究者、極富生命力的研究領(lǐng)域。形成的復(fù)合物與傳統(tǒng)的復(fù)合材料不同，其微區(qū)為(001)方向上的二維有機(jī)-無機(jī)復(fù)合納米層，其特殊的結(jié)構(gòu)使其會產(chǎn)生一些本體所不具備的特異性質(zhì)。

插層法是目前較有希望也是較有效的制備納米級高嶺土的技術(shù)。正如上面所述，高嶺土的主要礦物成分為高嶺石，其層間是由一層鋁氧八面體的羥基和一層硅氧四面體的氧原子形成氫鍵而結(jié)合在一起的。研究發(fā)現(xiàn)，有些極性小分子能夠破壞或是削弱其層與層之間的氫鍵，從而進(jìn)入高嶺石層間，使其層間距充分?jǐn)U大，從而達(dá)到層與層剝離。與蒙脫石不同，高嶺石層間缺乏可交換的陽離子，層間域兩面原子的不對稱分布使層間顯極性，因此只有極性較強(qiáng)的有機(jī)/無機(jī)小分子才可直接進(jìn)入高嶺石層間并與之發(fā)生相互作用，撐開高嶺石片層。在插層過程中，有機(jī)/無機(jī)小分子在高嶺石層間的排列趨向更加有序，這在熱力學(xué)方面是一個遞減化學(xué)反應(yīng)過程。因此高嶺石插層從熱力學(xué)角度分析是很難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過程，需要一定的條件才可進(jìn)行。