层状粘土矿物的片层能够在分散相中形成三维网络结构,分散相液滴被束缚于空隙之间而有效防止聚集而破乳,从而粘土矿物的片层结构对于稳定Pickering乳液具有独特的优势。本文选取几种典型的层状粘土矿物包括高岭石、蒙脱石(钙基蒙脱石和钠基蒙脱石)及层状双金属氢氧化物(镁铝层状双金属氢氧化物和镍铝层状双金属氢氧化物),采用超声和剪切乳化的方法制备了单一粘土矿物以及粘土矿物协同无机颗粒作乳化剂的Pickering乳液,通过乳液稳定状态、黏度以及显微结构观察分析等方法研究了Pickering的稳定性。主要工作及结论如下:一、通过控制油水比例,探究了不同颗粒浓度的单一层状粘土矿物作乳化剂稳定的Pickering乳液稳定性,当在粘土矿物浓度小于1%时乳液体积占比和乳液黏度随着浓度的增大而增大;而在粘土颗粒浓度大于1%时,随浓度的增大,乳液黏度变化不大,高岭石和镁铝层状双金属氢氧化物的乳液体积占比变化也不大,而钠基蒙脱石乳液体积占比增大,镍铝层状双金属氢氧化物乳液体积占比由于颗粒浓度过大导致乳液絮凝现象严重使得乳液体积占比下降。随着层状粘土矿物含量的增加,乳液滴平均粒径逐渐减小,当层状粘土矿物含量为1%时,乳液滴尺寸分布均匀,研究表明粘土颗粒浓度为1%为稳定Pickering乳液的理想浓度。二、通过控制油水比例,探究了不同比例层状粘土矿物协同二氧化硅稳定的Pickering乳液稳定性,层状粘土矿物与二氧化硅比为9:1时,乳液滴尺寸分布均匀,乳液体积占比最高且乳液层黏度较单一层状粘土矿物稳定的Pickering乳液大;当二氧化硅浓度增加,乳液体积占比略有下降,但仍高于单一粘土矿物稳定的Pickering乳液,乳液层黏度无显著变化,乳液滴尺寸均匀度下降。研究表明层状粘土矿物与二氧化硅质量比为9:1时稳定的Pickering乳液稳定性最佳。相较于粘土颗粒浓度为1%为稳定Pickering乳液稳定性好。三、通过控制油水比例,探究了不同比例层状粘土矿物协同碳酸钙稳定的Pickering乳液稳定性,当层状粘土矿物与碳酸钙比例为9:1时,乳液体积占比及乳液层黏度高于层状粘土矿物协同二氧化硅作乳化剂稳定的Pickering乳液,乳液滴尺寸分布较后者均匀;当碳酸钙浓度增加,乳液体积占比略有下降但层状粘土矿物协同二氧化硅作乳化剂稳定的Pickering乳液,乳液层黏度无显著变化,乳液滴均匀程度有所下降。研究表明层状粘土矿物与碳酸钙比例为9:1时Pickering乳液稳定性最佳,在此比例下相较于层状粘土矿物与二氧化硅稳定的Pickering乳液稳定性好。