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蒙脱石(MMT)属于一种层状硅铝酸盐矿物,由于每层晶片厚约1纳米,是天然的纳米结构材料。随着国内外纳米材料的迅猛发展,蒙脱石／聚合物纳米复合材料的研究和应用已成为材料科学领域的热点。目前国内外广泛采用有机胺阳离子交换插层的方法制备有机蒙脱石,用于生产蒙脱石／高分子纳米复合材料。大部分国产的膨润土达不到这种方法要求的指标,因而限制了其在高分子复合材料方面的应用。研究新的蒙脱石改性及蒙脱石／聚合物纳米复合材料制备方法,不仅具有理论研究意义,也具有重要的实用价值。本论文以国产的天然膨润土为原料,制备出高质量的钠基蒙脱石悬浮液；然后分别采用自行开发的单体配位插层法和阴离子表面活性剂沉淀吸附法进行蒙脱石改性,并进一步制备出蒙脱石／聚合物纳米复合物,为蒙脱石纳米复合材料的发展提供了一条新的途径。本文系统地研究了采用钠型阳离子交换树脂为钠化剂,微波加热和水浴加热制备钠基蒙脱石的过程,通过正交试验确定了适宜的钠化条件。利用微波加热,制备的钠基蒙脱石的收率接近80%,阳离子交换容量CEC达到1.279mmol/g,纯度达到了95.71%。阳离子交换树脂可再生重复使用达20次以上。通过XRD和SEM对钠基蒙脱石的晶体结构和形态特征进行了表征,并首次利用电子能谱测定了辽宁朝阳钠基蒙脱石的化学组成,并计算出半晶胞电荷密度ζ=0.44,确定其属型为过渡型,得到该蒙脱石晶体的化学式为(Na,Ca,K)0.87(Al,Mg,Fe,Mn)3.86Si8.05O20(OH)4·nH2O。通过配位插层法将尿素分子引入自制的镍基蒙脱石片层间成为配位蒙脱石,再加入甲醛进行缩聚,制备了蒙脱石／脲醛树脂复合物胶液,确定了适宜的反应条件,并对其粘接性能进行了研究。XRD分析结果表明产物为剥离型蒙脱石／脲醛树脂纳米复合物。与纯脲醛树脂相比,蒙脱石／脲醛树脂纳米复合物胶液粘度增加了2.24倍,贮存期增长30天左右,复合物的初期残留甲醛含量也有所降低,粘接剪切强度提高了50%以上。通过苯酚与蒙脱石层间镍离子的配位作用,原位聚合制备蒙脱石／酚醛树脂纳米复合材料,实验得出了适宜反应条件。XRD分析结果表明复合物中蒙脱石的片层已被酚醛树脂撑开,当镍基土含量为2%时,层间距d(001)达到2.075nm。与纯酚醛树脂相比,蒙脱石／酚醛树脂纳米复合物的软化点变化不明显；粘接剪切强度和热稳定性均有提高。采用阴离子表面活性剂沉淀吸附法,分别以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基硫酸钠(SDS)作为改性剂,加入到钠基蒙脱石的悬浮液中,然后利用二价金属离子溶液作沉淀剂,使之在蒙脱石片层表面形成沉淀吸附,从而对蒙脱石的片层进行表面改性,并通过熔融共混制备有机蒙脱石／聚丙烯纳米复合材料。XRD分析结果表明SDBS修饰的有机蒙脱石001峰基本消失,说明蒙脱石片层已经无规则分散,为完全剥离的有机蒙脱石。SDS修饰的有机蒙脱石d(001)撑开到3.085nm,为插层型的有机蒙脱石。SDBS改性的有机蒙脱石与PP共混制备的复合材料,实验确定有机蒙脱石的加入量为4%时力学性能最佳。SDBS和SDS改性的有机蒙脱石与PP共混制备的复合材料的抗拉强度分别提高了15.30%和17.70%。利用油酸钠和硬脂酸钠为改性剂,配合适当的过渡金属离子沉淀剂,通过沉淀吸附分别制备了油酸盐改性蒙脱石(O-MMT)和硬脂酸盐改性蒙脱石(S-MMT)。实验考察了改性剂和沉淀剂的影响,通过XRD、IR、SEM及TG等对改性蒙脱石的结构和性能进行表征,结果表明制得的是插入型改性蒙脱石。通过与苯乙烯进行原位本体聚合制备出蒙脱石／聚苯乙烯(MMT/PS)纳米复合材料。力学性能测试显示3%O-MMT/PS样品比纯PS的抗压强度提高了20.40%,弹性模量提高了11.67%;3%S-MMT/PS样品比纯PS的抗压强度提高了13.31%,弹性模量提高了6.24%。