研制聚合物/膨润土纳米复合材料的技术关键

研制聚合物/膨润土纳米复合材料的技术关键是将膨润土提纯，制备成纳米蒙脱石并使这类一维的纳米材料――蒙脱石均匀地分散于高分子聚合物连续相中是整个纳米复合材料制备的关键。要达到纳米级的分散，取决于两个因素，即纳米级蒙脱石自身的易分散性和与聚合物的相容性、反应性，这是制备纳米蒙脱石要解决的问题；另一重要因素是纳米蒙脱石与聚合物形成复合材料的制备方法和加工条件控制，这也是加工复合材料中要解决的问题，两者缺一不可。

一种具有良好纳米级分散的蒙脱石，在制备过程中应有效控制以下三个方面。

用层电荷密度适中、易分散的蒙脱石原矿 蒙脱石矿物的分散性即蒙脱石叠层晶片的膨胀解离性，与蒙脱石层间电荷密度、电荷分布密度、蒙脱石晶层结晶有序度密切相关。在膨润土加工过程中，需要用到很多的膨润土设备。层电荷密度和结晶有序度高的蒙脱石，其层膨胀和层解离的性能远不及层电荷密度和结晶有序度低的蒙脱石，前者需要用高能量做功才能使层分散解离，而且不易解离充分。

制备高纯度、高分散度的蒙脱石 作为纳米复合材料用的蒙脱石，其蒙脱石纯度至少应在90%以上，卓越在98%以上，如果纯度低，则粗粒级分散的杂质相将成为复合材料的应力集中点，势必影响材料强度。目前，国际市场上优质纳米黏土，其蒙脱石含量均在98%以上，甚至有更纯的蒙脱石制品。另外，加工过程中对蒙脱石矿物进行有效剥片是十分必要的。

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