高岭土的插层法

蒸发溶剂插层法：蒸发溶剂插层法是指小分子在蒸发溶剂浓缩混合体系的过程中，进入高岭土层间而实现的插层反应。这种方法实际上属于液相插层，只不过整个反应过程中溶剂不断蒸发，溶液浓度不断增大。古映莹等(2002)用硫酸处理高岭土，过滤后加入MBT/丙酮混合物发生反应,然后真空蒸发、洗涤、干燥，制得了高岭土/MBT复合物。

机械力化学插层法:机械力化学插层法是通过机械搅拌、研磨、压缩、剪切、摩擦、抽滤等作用对改性物施加机械能而诱发其物理化学性质变化，使高岭土生产设备和与其相接触的改性物发生化学变化，从而实现高岭土的插层改性。许涛等(2009)采用机械研磨法成功制备了乙酸钾/偏高岭土插层复合材料，推测其插层机理和结构模型为：首先乙酸钾与水分子以配位键结合，然后通过机械研磨作用进入偏高岭土层间，并且将偏高岭土片层撑开。当进行热处理时，水的挥发也会对偏高岭土片层起到撑开作用，最终导致偏高岭土被撑开、剥离。

蒸发溶剂插层法和液相插层法均是以溶液浓度的变化为反应驱动力的，而机械力化学插层法则是借助外界条件促进插层剂与高岭土的用途，从而实现插层改性。对于某些在常温下按热力学条件不可能发生的反应，以及某些在高温下难以控制或成分挥发严重影响合成纯度的反应，可以选择机械力化学插层法。

微波辐射插层改性:微波是频率为300MHz〜300kMHz的电磁波，常被用来催化化学反应，微波的辐射能量为10〜100J/mol，而一般的化学键的键能为100〜600kJ/mol，氢键的键能为8〜50kJ/mol，因此不会造成化学键的断裂，故可利用微波辐射来研究高岭土的插层改性。

微波能激发具有永久电偶极矩物质分子的转动能级跃迁，产生高频偶极转向极化，引起分子的转动进入亚稳态，能使极性分子在一定的条件下插入高岭土层间，增大层间距，从而实现聚合物分子对高岭土的插层。此外，微波具有加热速度快、加热均匀的特点，而且可实现在分子水平的搅拌，这样就使得同一深度的原子、分子具有相近的温度，插层改性时，有助于层间的快速膨胀以及层间氢键的断裂。当微波作用时间很长时，甚至可以使高岭土剥片。

利用微波作用制备插层复合物的关键是找到适合的插层剂，只有具有大偶极矩、分子大小相近的质子惰性分子才具有很明显的促进作用。水是吸收微波卓越的介质，因此，在微波辐射插层改性时，常用水作为溶剂和促进剂。

超声波插层改性:超声波是频率在20kHz以上的波段，它具有频率高、波长短、传播方向性好、穿透能力强等特点。在制备过程中，超声波的机械特性可促进液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散，使高岭土和插层剂混合均匀。在超声波振荡的过程中，其空化作用可以提供局部超高温、超高压等特殊反应条件和“活性种”，起到清除层间杂质和提供插层所需部分能量的作用。

超声波频率高、能量大，被水和插层剂等介质吸收时能产生显著的热效应。它还能加速和促进某些化学反应，如水解、分解和聚合等过程，而且常与空化作用相伴进行，对插层有明显的促进作用，缩短反应时间，提高插层效率。此外，利用超声波进行插层改性还能节约能源，有利于环保。

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