有機(jī)蒙脫土能進(jìn)一步與單體或聚合物熔體反應(yīng),在單體聚合或聚合物熔體混合的過(guò)程中剝離為納米尺度的結(jié)構(gòu)片層,均勻分散到聚合物基體中,從而形成納米塑料。這種插層復(fù)合技術(shù)是基于在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上的技術(shù),不需要新的高昂設(shè)備投資,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,環(huán)境友好,特別適合于聚合物改性,容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
天然蒙脫土按其層間可交換陽(yáng)離子的種類分為氫基、鈣基、鈉基、鋰基等蒙脫土,以鈣基蒙脫土為主,但其性能較差,產(chǎn)品附加價(jià)值低。鈉基蒙脫土比鈣基蒙脫土有更好的膨脹性、陽(yáng)離子交換性,水介質(zhì)中的分散性、粘性、潤(rùn)滑性、熱穩(wěn)定性及較高熱濕壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度??捎肗aCl乙醇溶液、碳酸鈉、焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉作為改性劑交換鈣基蒙脫土為鈉基蒙脫土。
無(wú)機(jī)鹽改性是通過(guò)加入一種或多種無(wú)機(jī)金屬水合陽(yáng)離子與蒙脫土層間可交換的陽(yáng)離子進(jìn)行交換,這些離子充當(dāng)了平衡硅氧四面體上負(fù)電荷的作用,同時(shí)由于在層間溶劑的作用下,可以使蒙脫土剝離分散成更薄的單晶片。用于蒙脫土改性的鹽主要有鋁鹽、鎂鹽、鋅鹽、銅鹽等。
聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料是當(dāng)今眾多無(wú)機(jī)納米粒子改性復(fù)合材料中有潛力的納米復(fù)合材料之一。由于蒙脫土具有特的層狀一維納米結(jié)構(gòu)特性,形態(tài)特性,層間具有可設(shè)計(jì)的反應(yīng)性,超大的比表面積(750m2/g)和高達(dá)200以上的徑/厚比。
復(fù)合材料的密度與單一聚合物相近,比常規(guī)無(wú)機(jī)填料改性的聚合物密度降低20~30%。材料的透光性也有不同程度的提高。因此聚合物/蒙脫石納米復(fù)合材料成為新一代高阻隔性包裝材料、高強(qiáng)度輕量化工程材料、高阻燃絕緣電器材料和抗疲勞彈性體材料。
什么是蒙脫土?蒙脫土俗稱“觀音土”,別名也叫蒙脫石,它是一種含有多種礦物質(zhì)的粘土物質(zhì)。因?yàn)楦缓鞣N硅、鋅、鎂、鋁等礦物質(zhì),并且化學(xué)成分穩(wěn)定,也被稱為“石”。