纳米粘土材料

1、粉体材料的粒度分类：超细粉体材料：平均粒度为1-10微米的亚超细(或亚微米)粉体：平均粒度为1-0.1微米的纳米粉体材料：平均粒度为1-100纳米，1。PPT研究与交流，纳米复合材料的概念，纳米复合材料：纳米量级(1-100纳米)的一维分散相的复合材料。零维纳米材料：三维纳米尺度，球形一维纳米材料：二维纳米尺度，管状二维纳米材料：一维纳米尺度，片状，2，PPT学习和交流，纳米材料的两个重要特性，尺寸效应：至少一维在1-100纳米范围内，突变效应：尺寸小到一定程度，其性能突然变化，3，PPT学习和交流，与纳米颗粒的尺寸，4，PPT学习和交流，天然纳米矿物材料， 蛋白石：孔径为5-20纳米、比表面

2、积为277.3平方米/克的纳米介孔材料；温石棉：纤维直径为16-56纳米、比表面积为50-100平方米/克的石墨：经物理或化学分散后，可制成纳米石墨蒙脱石粘土矿物、球形粘土沸石、海泡石、硫酸石等具有纳米孔道的天然纳米结构材料； 5.PPT研究和交换，纳米粘土复合材料，由分散在有机基质(橡胶或塑料聚合物)中的粘土薄片制成的复合材料；6.蒙脱土晶体微结构的PPT研究与交换、透射电镜照片；7.PPT研究与交换，基质中粘土片层的几种分散情况，8。PPT研究交换，纳米粘土/聚合物复合材料的透射电子显微镜照片，9。PPT研究交流，聚合物层状硅酸盐复合材料(PLS):康奈尔大学的Giannelis和Pinn

3、avaia，宾夕法尼亚大学，陶氏化学公司，日本丰田开发中心，中国科学院化学研究所，北京化工大学。粘土/塑料聚合物纳米复合材料：粘土/橡胶聚合物纳米复合材料：纳米粘土复合材料的研究现状，10，PPT研究与交换，聚合物/粘土纳米复合材料的优点，(1)重量轻，性能非常高，质量分数小(3%5%)，(2)优异的热稳定性和尺寸稳定性；(3)力学性能优于纤维增强聚合物体系，可以在二维方向上增强。(4)优异的阻隔性能；(5)纳米蒙脱土/热塑性聚烯烃复合材料易于回收，再生过程中可提高其力学性能。(6)抗静电和阻燃；(7)填料颗粒小，塑料制品表面更光滑。11，PPT研究和通讯，粘土纳米复合材料对气体的阻隔性能，1

4、2，PPT研究和通讯，纳米粘土在液晶材料中的应用，13，PPT研究和通讯，溶胶-凝胶插层和共混填充。14.在聚对苯二甲酸丙二醇酯的研究和交换中，溶胶-凝胶法是从R-Si(OCH3)3反应物开始的，其中R是可聚合的单体。无机相是通过-硅(OCH3)3基团的水解和缩合形成的块状硅酸盐，而有机相是通过R-聚合形成的聚合物。有机-无机相通过碳硅共价键连接，具有更小的粒径和更均匀的纳米粒子分散度。然而，合成步骤复杂，并且几乎没有选择纳米材料和有机聚合物材料的空间。15、PPT学习交换，插层法是制备有机-无机纳米复合材料的重要方法。这种方法可以获得单分散的纳米片层复合材料，易于工业化生产。然而，可供选择的

5、纳米前体材料很少，仅限于几种层状硅酸盐，如蒙脱石粘土。16、PPT学习与交流、晶体层中有机大分子的几种排列、17、PPT学习与交流、不同有机分子、不同溶胀间距的蒙脱土晶体层、18、PPT学习与交流、共混法是混合纳米粉体和聚合物粉体最简单、最方便的方法，但所制备的复合材料远未达到纳米分散水平，仅属于微复合材料。原因是当填料的粒径减小到10.1m时，颗粒的表面能很大，颗粒间的自聚合现象非常明显，现有的共混技术难以获得纳米级的均匀共混，现有的界面改性技术难以完全消除填料与聚合物基体间的界面张力。19、PPT的研究和交流，填充方法仍处于发展的早期阶段，其优点是纳米材料和基体高分子材料有很大的选择空间，

6、并且纳米材料可以任意组合和分散。20，PPT学习交流，用于制备聚合物-无机纳米复合材料的无机材料包括层状硅酸盐矿物、层状化合物、金属粉末和各种无机氧化物。目前，二氧化硅、二氧化钛和碳化硅等无机氧化物在制备粉体材料方面已经相当成熟。在聚合物-无机纳米复合材料中，粘土作为无机相仍然占有很大比例。粘土主要由粘土矿物组成。大多数粘土矿物是层状水合硅酸盐。层状硅酸盐作为纳米前驱体的层状尺度通常在1100纳米之间。因此，层状硅酸盐本身是一种“天然纳米”结构，是设计和制备有机聚合物-无机粘土纳米复合材料的基础。所得的纳米复合材料比基体聚合物高得多，因此成为世界范围内的研究和开发热点。21，PPT学会交流，层

7、状硅酸盐矿物是由层间可交换阳离子的静电作用形成的层状结构，层间可交换阳离子可以与其它有机阳离子发生离子交换反应以增加层间间距，然后单体或有机聚合物插入层间以形成纳米复合材料。层状硅酸盐矿物(蒙脱土)的结构特征，22，PPT的研究和交换，层状硅酸盐矿物用于制备纳米复合材料应具有以下特殊性能：完全分散的晶体层，其高径比为1000，具有扭曲、缺陷和断裂的键，形成更多的端面，导致较高的物理化学活性和显著的吸附性能；粘土的纯度。有效层状硅酸盐片层含量较高；粘土的表面化学特性可以通过有机阳离子和无机金属离子的离子交换反应来调节，使粘土表面由亲水变为亲油，与有机聚合物客体有很强的亲和力，嵌入客体不易分离；粘土具有良好的稳定性。用于插层的粘土是一种没有氧化还原性质的惰性物质。插入层间的有机可聚合单体的聚合反应和插层复合材料的加工可以根据实际需要设