论文题目: 高岭石/有机插层复合物的制备、性能及应用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 岩石学,矿物学,矿床学
作者: 夏华
导师: 王方正
关键词: 高岭石,插层复合物,插层,二甲亚砜,有机酸,芳香族衍生物
文献来源: 中国地质大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在过去十几年中，聚合物／层状硅酸盐(简称PLS)纳米复合材料已成为一个极为活跃的研究领域，吸引着众多研究者。PLS纳米复合材料的制备是探索高性能复合材料的一条重要途径，有关这方面的研究主要集中在聚合物／蒙脱石纳米复合材料。 高岭石与蒙脱石同属于层状硅酸盐，两者都具有典型的层状结构，是用插层复合法制备聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料理想的主体矿物。在高分子材料领域，高岭石是性能较蒙脱石更加优异的无机填料。与蒙脱石相比，晶格中杂质更少，具有更好的结构稳定性。可以预料，如果能够制备出聚合物／高岭石纳米复合材料，那么它将可能会展现出更加诱人的优异性能。近年来，高岭石／聚合物纳米复合物研究已经开始成为一个研究热点。 目前，国内外对聚合物／高岭石纳米复合材料的研究，基本上还只是停留在制备高岭石／有机插层复合物阶段，真正制备出来的高岭石／聚合物纳米复合物只有少数几种，还没有将其用于材料工业生产的报导。对于高岭石／有机插层复合物的研究，主要集中在挑选通用插层剂、改进插层方法、缩短插层反应时间、提高插层率、探索插层复合物的结构和性能等几个方面。这些都是为将来聚合物／高岭石纳米复合材料的广泛应用所做的基础性工作。 本文在查阅大量文献基础上，综述了近年来国内外有机／无机纳米复合材料，特别是聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的研究现状。评述了高岭石／有机插层复合物的制备方法、性能表征和应用的研究现状；介绍了高岭石特征、插层有机分子的性质、水、温度、压力pH值等因素对高岭石有机插层作用的影响；针对有关高岭石／有机插层复合物的研究现状，将研究对象选择为扩大插层剂的选择范围，寻找新的、高效插层剂。文中着重讨论了相应插层剂分子与高岭石形成的插层复合物的制备方法、结构、复合物的性能和形成复合物的机理。 首先，相对系统的研究了高岭石／DMSO插层复合物的制备方法和性能特征，讨论了DMSO作为插层剂的插层反应的影响因素，优化了插层反应的条件，用x-粉晶衍射、红外光谱和热分析表征了高岭石／DMSO插层复合物的性能。实验结果表明：DMSO可以直接
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 纳米复合材料
1.1.1 纳米复合材料的类型
1.1.2 有机聚合物基／无机纳米复合材料的制备
1.2 聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料
1.2.1 聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的类型
1.2.2 插层复合的基本原理
1.2.3 聚合物／蒙脱石纳米复合材料
1.2.4 聚合物／高岭石纳米复合材料
1.3 高岭石／有机插层复合物
1.3.1 高岭石的晶体结构特征
1.3.2 高岭石的性能表征
1.3.3 高岭石／有机插层复合物的研究现状
1.3.4 应用与展望
1.4 本研究的思路与内容
第二章 高岭石／二甲亚砜插层复合物
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 实验方法
2.2.3 分析测试
2.2.4 插层效果的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 高岭石／DMSO插层复合物的形成
2.3.2 插层反应的影响因素
2.3.3 高岭石／DMSO插层复合物的红外光谱分析
2.3.4 高岭石／DMSO插层复合物的热分析
2.4 本章总结
第三章 高岭石／有机羧酸盐及其衍生物的插层复合物
3.1 引言
3.2 制备方法与分析测试
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 实验方法
3.2.3 分析测试
3.3 高岭石／醋酸盐插层复合物
3.3.1 高岭石／醋酸盐插层复合物的形成
3.3.2 插层反应的影响因素
3.3.3 高岭石／醋酸盐插层复合物的红外光谱分析
3.3.4 高岭石／醋酸盐插层复合物的热分析
3.4 高岭石／甘氨酸插层复合物
3.4.1 高岭石／甘氨酸插层复合物的形成
3.4.2 插层反应的影响因素
3.4.3 高岭石／甘氨酸插层复合物的红外光谱分析
3.5 高岭石／乳酸插层复合物
3.5.1 高岭石／乳酸插层复合物的形成
3.5.2 插层反应的影响因素
3.5.3 高岭石／乳酸插层复合物的红外光谱分析
3.6 本章总结
第四章 高岭石／有机芳香族插层复合物
4.1 引言
4.2 实验方法与分析测试
4.2.1 试剂与仪器
4.2.2 实验方法
4.2.3 分析测试
4.3 高岭石／吡啶插层复合物
4.3.1 高岭石／吡啶插层复合物的形成
4.3.2 插层反应的影响因素
4.3.3 高岭石／吡啶插层复合物的红外光谱分析
4.3.4 高岭石／吡啶插层复合物的热分析
4.4 高岭石／对硝基苯胺插层复合物
4.4.1 高岭石／对硝基苯胺插层复合物的形成
4.4.2 插层反应的影响因素
4.4.3 高岭石／对硝基苯胺插层复合物的红外光谱分析
4.4.4 高岭石／对硝基苯胺插层复合物的热分析
4.5 其它几种含苯环有机物的插层试验
4.5.1 高岭石／邻硝基苯胺插层复合物
4.5.2 高岭石／苯甲酸钾插层复合物
4.5.3 高岭石／邻苯二甲酸氢钾插层复合物
4.5.4 硝基苯对高岭石的插层研究
4.6 高岭石／苯甲酰胺插层复合物
4.6.1 高岭石／苯甲酰胺插层复合物的形成
4.6.2 高岭石／苯甲酰胺插层复合物的红外光谱分析
4.6.3 高岭石／苯甲酰胺插层复合物的结构
4.6.4 高岭石／苯甲酰胺插层复合物的热稳定性
4.6.5 取代插层的机理
4.7 本章总结
第五章 聚合物／高岭石纳米复合材料的初步研究
5.1 聚丙烯腈／高岭石纳米复合材料的制备
5.1.1 实验部分
5.1.2 结果与讨论
5.1.3 结论
5.2 聚乳酸／高岭石纳米复合材料的制备
5.2.1 实验部分
5.2.2 结果与讨论
5.2.3 结论
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
发布时间: 2007-01-12
参考文献
- [1].环氧树脂及高性能热塑性树脂与粘土插层复合的研究[D]. 吕建坤.浙江大学2001
- [2].高岭石插层、剥片及其在橡胶复合材料中应用研究[D]. 程宏飞.中国矿业大学（北京）2011
相关论文
- [1].高岭土/有机插层复合物的制备、表征及插层机理研究[D]. 张生辉.中国矿业大学2012
- [2].偏高岭石—聚合物复合材料的制备、表征及机理研究[D]. 许涛.中国地质大学2010
- [3].高岭石插层、剥片及其在橡胶复合材料中应用研究[D]. 程宏飞.中国矿业大学（北京）2011
- [4].Ⅰ、高岭土的插层与表面有机改性及对PVC塑料的改性作用 Ⅱ、纳米中孔二氧化钛光敏化及其应用[D]. 刘志强.华东师范大学2003
- [5].蒙脱石层间化合物的制备、表征及其液相吸附特性研究[D]. 曹明礼.武汉理工大学2004
- [6].聚合物/粘土/碱金属离子插层复合物结构与性能研究[D]. 孙明波.山东大学2005
- [7].高岭石基纳米TiO2复合光催化材料研究[D]. 雷绍民.武汉理工大学2006
- [8].介孔型柱撑蒙脱石的制备与表征[D]. 薛卫红.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2007