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《北京化工大学》 2004年
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纳米凹凸棒土性质及其改性机理的研究

杜敬梅  
【摘要】:纳米凹凸棒土是一种新型的天然纳米材料,对其性质和改性机理 的研究直接关系到它的应用性能和工业前景。 本文对纳米凹凸棒土表面酸碱性,改性效果、改性机理进行了深 入研究,并对表面改性纳米凹凸棒土在橡胶、塑料中的应用进行了初 步探讨。 经IR研究表明凹凸棒土上有位于3649 cm-l,3633 cm-1,3622cm-1, 3615 cm-1,3591 cm-1,3568 cm-1处的六种结构羟基。凹凸棒土吸附吡 啶可以表明,结构羟基中3615cm-1,3633cm-1和3649cm-1三处的羟基, 是提供质子的三种B酸中心,吸附吡啶后的表观脱附活化能分别为: 16.32KJ,28.23KJ, 22.53KJ。凹凸棒土含有的碱金属阳离子与吡啶 作用形成PY-M+,吸附吡啶后的表观脱附活化能分别为8.87KJ和 18.84KJ.吸附甲酸的FTIR-TPD实验表明凹凸棒土上有较强的碱性 中心,吸附甲酸后的表观脱附活化能分别为:19.06KJ和61.20KJ. 研究表明,纳米凹凸棒土经过表面改性以后,在有机介质中的分 散性得到了提高,表面由亲水性变成了亲油性.选择合适的改性剂, 纳米凹凸棒土可以应用到橡胶、塑料中去,并能提高复合材料的力学 件能及热性能。 WP=4 通过对改性机理的研究,可以确定表面改性剂与纳米凹凸棒土 发生了化学吸附,不是简单的物理吸附。只要选择适当的表面改性剂, 加上合理的工艺路线,纳米凹凸棒土改性后应用到橡胶、塑料中去, 能提高复合材料的力学性能,如冲击强度、拉伸强度、表面硬度、弯 曲强度等,以及热性能如热变形温度。而未改性的凹凸棒土则不能起 到这些作用。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB383

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【参考文献】
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