超細改性伊利石的制備及其在PE、PP中的應用.pdf

1、硅酸鹽粘土類礦物作為礦物材料的的重要組成部分，因其具有獨特的物化性質，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著廣泛的應用。江西某伊利石資源儲量豐富、成因復雜、顏色較深，直接投入使用的可能性較低。本論文根據(jù)該伊利石所具有的物理性質，設計了一系列加工技術方案，提高了伊利石礦物的應用價值。
　　本論文首先以XRD、FTIR、SEM等儀器對江西某伊利石的礦物學性質進行了系統(tǒng)的表征，在此基礎之上設計了脫泥漂白、插層剝片及表面改性實驗方法，成功制備了超細改

2、性伊利石粉體，并將其作為填料對PE、PP進行了增韌研究。通過實驗研究，獲得以下結論：
　　(1)江西某伊利石原礦顏色偏黃、白度較低，含有蒙脫土、高嶺土等雜質；以硅酸鈉為分散劑，當其加入量為0.3%時，樣品白度提高了3.03%；采用正交實驗法對脫泥后的樣品進行酸溶漂白研究，當?shù)V漿濃度為25%、HCl濃度為25%、反應時間為120min、反應溫度為90℃時，樣品白度提高了9.28%。
　　(2)本文以DMSO、N2H4·H2O對

3、伊利石進行插層剝片研究，通過對比分析，選擇N2H4·H2O作為最終插層劑。與原礦相比，當N2H4·H2O的加入量為30%、反應溫度為40℃、反應時間為4h時，所得插層復合物經(jīng)剝片處理后，其D25、D50、D90分別減小2.06μm、3.57μm、3.86μm，比表面積增大了0.06m2/g。以D50作為最終評價標準，其顆粒直徑小于10μm，為超細粉體。XRD圖譜分析可知，N2H4·H2O分子進入到伊利石層間，使其(002)、(006)晶

4、面間距分別增加了0.13、0.01。N2H4·H2O分子作為質子給予體，通過破壞伊利石層間氫鍵，進入其層間，與硅氧四面體中的氧原子形成新的氫鍵而實現(xiàn)插層。
　　(3)本文以KH-560為改性劑，采用正交實驗法對超細伊利石粉體進行改性研究。當KH-560加入量為0.5%、反應溫度為140℃、反應時間為120min時，改性樣品的吸油率降低了7.6%，接觸角增大了23°。FTIR譜圖分析可知：改性后伊利石樣品在2941cm-1及2884

5、cm-1處出現(xiàn)了-CH2伸縮振動的吸收峰，這說明KH-560與伊利石表面-OH發(fā)生鍵合，包覆在伊利石粉體表面，使其疏水性增加。
　　(4)本文以超細改性伊利石為填料，對PE、PP進行增韌研究。實驗結果表明：與純PE相比，當伊利石填料的加入量為2%、密煉溫度為220℃、密煉時間為15min時，復合材料拉伸強度和斷裂伸長率分別提高了53.00%、37.28%；與純PP相比，當伊利石填料的加入量為3%、密煉溫度為220℃、密煉時間為10