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影響膨潤(rùn)土礦物吸附作用的因素是:
1)膨潤(rùn)土類(lèi)型的影響。鈉質(zhì)膨潤(rùn)土的吸附能力明顯比鈣質(zhì)等其他類(lèi)型的膨潤(rùn)土礦物吸附能力強(qiáng)。
2)膨潤(rùn)土顆粒粉碎粒度大小的影響。根據(jù)固體吸附的理論,進(jìn)行粉碎的膨潤(rùn)土礦物的吸附能力明顯提高,粉碎礦物越細(xì),吸附作用越強(qiáng)。
3)溶液介質(zhì)的影響。根據(jù)雙電層理論,膨潤(rùn)土礦物晶體帶負(fù)電,在形成雙電層時(shí)會(huì)進(jìn)行離子交換。如果溶液中離子濃度過(guò)高會(huì)壓縮膨潤(rùn)土顆粒雙電層,抑制膨潤(rùn)土的分散和擴(kuò)散,甚至使膨潤(rùn)土產(chǎn)生凝聚和聚結(jié)。
影響有機(jī)插層膨潤(rùn)土性能的因素有很多,如原土樣的選擇、反應(yīng)環(huán)境的選擇、有機(jī)改性劑的選擇等??刂坪糜绊懸蛩赜兄谑古驖?rùn)土發(fā)揮其良好的性能,達(dá)到所需應(yīng)用的目的。
原土樣的影響
制備有機(jī)膨潤(rùn)土所用原料中的蒙脫石含量必須在以上,且泥沙等含量應(yīng)盡可能少,這就要求對(duì)原土進(jìn)行多次提純。蒙脫石的性質(zhì)和它的化學(xué)成分與內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān),鈉基膨潤(rùn)土的交換陽(yáng)離子為鈉離子,鈣基膨潤(rùn)土的交換性陽(yáng)離子為鈣離子。5%,從節(jié)約資源和節(jié)約能源考慮,應(yīng)該進(jìn)一步提高膨潤(rùn)土的粘結(jié)性能,降低球團(tuán)礦中膨潤(rùn)土的用量。而鈉基膨潤(rùn)土比鈣基膨潤(rùn)土更容易進(jìn)行有機(jī)化改性,即在離子交換、膠介質(zhì),膨脹倍數(shù)等方面均比鈣基膨潤(rùn)土好,所以理想的制備原料為鈉基膨潤(rùn)土。
復(fù)合材料
有機(jī)膨潤(rùn)土還可應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域,尤其對(duì)聚合物及其改性。納米級(jí)有機(jī)膨潤(rùn)土可應(yīng)用在塑料(尼龍、環(huán)氧樹(shù)脂、聚烯烴等)、橡膠制品的納米改性,可有效改善其耐熱性、強(qiáng)度、耐磨性等。其實(shí)膨潤(rùn)土的主要礦物成分是蒙脫石,含量在85-90%,膨潤(rùn)土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的。將少量的納米蒙脫土加入到橡膠中,可以明顯提高橡膠的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率,甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料,大大降低或消除污染,這將是21世紀(jì)橡膠工業(yè)的一場(chǎng)革命。
納米級(jí)有機(jī)膨潤(rùn)土復(fù)合材料不僅減輕了傳統(tǒng)復(fù)合材料添加劑的重量,而且使得大大改善了復(fù)合材料的硬度、阻燃、阻氣性能。在軌道交通方面,復(fù)合彈性結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于減震方面能夠?qū)⒘蚧烊幌鹉z的力學(xué)性能達(dá)到拉伸強(qiáng)度>30MPa。
預(yù)計(jì)未來(lái)幾年,對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土需求量將達(dá)到30-40萬(wàn)噸/年,而有機(jī)膨潤(rùn)土將朝著精細(xì)化、系列化、功能化等方向不斷發(fā)展。積極開(kāi)展有機(jī)膨潤(rùn)土生產(chǎn)技術(shù)研究,加快成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化,拓展有機(jī)膨潤(rùn)土應(yīng)用領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)有機(jī)膨潤(rùn)土、高附加值綜合利用將是有機(jī)膨潤(rùn)土行業(yè)的主要發(fā)展方向。目前用膨潤(rùn)土制作的防水毯是一種新型的土工合成材料,有廣闊的發(fā)展前景,但由于處于發(fā)展初期,還有許多不足之處,如生產(chǎn)工藝較難、價(jià)格偏貴、尚無(wú)比較完整的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范、施工方法也在摸索之中等。