蒙脫土是一類由納米厚度的表面帶負電的硅酸鹽片層，依靠層間的靜電作用而堆積在一起構(gòu)成的土狀礦物，其晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體構(gòu)成。具有特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)和陽離子交換性特性，從而賦予蒙脫土諸多改性的可能和應用領(lǐng)域的擴大。
蒙脫土經(jīng)過改性可使其性能更，改性后的蒙脫土具有較大的層間距，較好的熱穩(wěn)定性和可調(diào)變的酸性，可作為新型的催化材料和吸附材料。目前所采用的蒙脫土的無機改性劑主要有酸和無機鹽兩類，另外還有蒙脫土的鈉化改性等。
天然蒙脫土按其層間可交換陽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)品附加價值低。鈉基蒙脫土比鈣基蒙脫土有更好的膨脹性、陽離子交換性，水介質(zhì)中的分散性、粘性、潤滑性、熱穩(wěn)定性及較高熱濕壓強度和抗壓強度。可用NaCl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。
合成橡膠為納米蒙脫土大需求端。納米蒙脫土具有耐腐蝕、抗沖擊、耐磨損等優(yōu)勢，能有效改善合成橡膠的氣密度，提高其強度及伸張率。近年來，我國合成橡膠行業(yè)景氣度不斷提升，產(chǎn)量呈持續(xù)增長態(tài)勢。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2021年我國合成橡膠產(chǎn)量達811.7萬噸，同比增長9.7%。在此背景下，納米蒙脫土作為合成橡膠原材料，行業(yè)規(guī)模不斷擴大。
納米蒙脫土活性劑，其作用機理是通過離子交換反應，增加季銨鹽表面活性劑在蒙脫土片層間的載負量和納米材料對表面活性劑的協(xié)同穩(wěn)定作用。由于蒙脫土硅酸鹽片層之間吸附有金屬陽離子，季銨鹽表面活性劑中的陽離子基團與這些金屬陽離子進行離子交換，從而形成納米蒙脫土活性劑。
近年來，有關(guān)聚氨酯/蒙脫土納米復合材料的研究受到了人們廣泛的重視，這是由于納米蒙脫土具有較高的比表面積，同傳統(tǒng)材料相比較，蒙脫土納米復合材料可以賦予聚氨酯復合材料許多性能，如改善其化學性能。氣密性、防腐性、耐候性、耐化學性等，通過加入少量（1%-7%）的納米蒙脫土，可以使聚氨酯的強度和伸長率等性能同時得到提高。
制備有機活化蒙脫土：將膨潤土經(jīng)提純制得蒙脫土，再進行有機活化，方法是將1～50份的膨潤土加入到100～1 000份的分散劑中，在50～80℃下高速攪拌形成懸浮體系，除去沉淀物，將 0～20份質(zhì)子化劑加入到懸浮液中，攪拌均勻，形成懸浮液A備用。將0.1～20.0份有機活化劑溶于20～300份分散劑中，形成溶液B。將溶液B滴加到70～90℃的懸浮液A中，邊滴加邊攪拌，滴加時間應控制在0.5～3.0 h內(nèi)，制得插層蒙脫土懸浮液。經(jīng)洗滌、干燥和粉碎等程序制成50～150 μm的有機活化蒙脫土。
蒙脫土（MMT）是一種儲量且廉價的天然礦物資源，具有特的片層結(jié)構(gòu)，是增強聚合物材料性能的一種高性價比填料。當MMT在聚合物基體中實現(xiàn)良好分散時，能夠明顯提高聚合物材料的力學性能、氣密性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能等。但因其表面的親水性，導致與聚合物相容性差，難以實現(xiàn)良好分散，因此，對其進行有機化改性。
改性后的蒙脫土具有親油性來源于層間長鏈季鉸鹽在有機溶劑中的溶劑化作用，有機蒙脫土可以在甲苯等非極性溶劑中凝膠化;改性后的蒙脫土也可用于苯系污染物，重金屬離子和有機農(nóng)藥的處理;有機蒙脫土也被廣泛地用作于聚合物中的納米填充材料，所得到得納米復合材料具有比重輕，耐熱性好，耐老化性、阻隔性、阻燃性優(yōu)良等特點，并且復合材料具有較好的尺寸穩(wěn)定性和透明性:季鹽修飾的蒙脫土還可以用作抗菌材料。
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