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蒙脱土插层纳米复合材料改性涂料研究
作者:艾春玲,…    内容来源:中国涂料助剂网    点击数:    更新时间:2012-6-11

2·结果与讨论

    2.1有机蒙脱土的XRD分析

    钠基蒙脱土及CTAB和GeminiC16分别改性蒙脱土的XRD曲线如图1所示。

    从图1中可以清晰地看到曲线a在2θ=5.4°有较大的衍射峰;从曲线b看出,钠基蒙脱土经CTAB改性后特征衍射峰向小角度方向偏移;曲线c中GeminiC16改性的蒙脱土向更小的角度偏移。根据Bragg方程2dsinθ=nλ可以算出所对应的层间距(表1)。经CTAB和Gemi-niC16改性的蒙脱土层间距分别为2.20nm和4.90nm,皆大于未改性蒙脱土的层间距。XRD数据表明,体积较大的有机物通过离子交换取代了层间的水合金属离子,即季铵盐插入到蒙脱土的微观夹层中,导致层间距变大,其中GeminiC16改性蒙脱土的层间距大于CTAB改性蒙脱土的层间距,表明改性剂的链长越长,蒙脱土层间距越大。 

 2.2有机蒙脱土的TEM分析

    Na-MMT(a、b)、CTAB-MMT(c、d)和GeminiC16-MMT(e、)f的透射电镜图如图2。图2e和f中出现较多的黑色的层状结构,表明改性剂已经插入蒙脱土的层间,说明有机蒙脱土已成功制备。

2.3有机蒙脱土的TG分析

    Na-MMT、CTAB-MMT和GeminiC16-MMT的TG(a)和DTG(b)曲线如图3。从图3(a)中可以看出,在50℃-100℃之间,Na-MMT和OMMT都有失重,原因是蒙脱土中含有少量的吸附水和结合水[11]。当升温到240℃时,有机蒙脱土层间的有机物开始分解,重量急剧下降,出现了明显的失重现象。图3(b)可见,在200-500℃范围内,Na-MMT质量基本不受热量的影响,而在500℃以上,有机季铵盐全部分解,因此,在200-500℃温度范围内的质量损失主要是由于有机季铵盐的分解。从图3(b)中可以看出,OMMT的DTG曲线出现了三个明显的失重峰。在220-300℃之间出现的失重峰是由于吸附在蒙脱土片层上的季铵盐受热分解导致;在300-340℃之间是由于吸附在蒙脱土片层中间的季铵盐热分解导致;在350-450℃之间是通过离子交换作用进入蒙脱土层间的季铵盐热分解导致。

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