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有機膨潤土
有機膨潤土是一種無機礦物/有機銨復合物,以膨潤土為原料,利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結構及其能在水溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性,通過離子交換技術插入有機覆蓋劑而制成的。有機膨潤土在各類、油類、液體樹脂中能形成凝膠,具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤滑性、成膜性,耐水性及化學穩(wěn)定性,在涂料工業(yè)中有重要的應用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業(yè)中也有廣泛的應用。
鈉質膨潤土的分散程度較鈣質膨潤土高,鈉質膨潤土的吸水率高、膨脹倍數(shù)大。鈉質膨潤土和鈣質膨潤上吸水膨脹產生不同結果的原因是:
1)陽離子可以將膨潤土顆粒聯(lián)結在起,制約了膨潤土顆粒的分散。多價離子比一價離子電荷密度大,顆粒之間產生較強的靜電引力,使膨潤土顆粒聯(lián)結的能力強,因此鈣質膨潤土的分散能力比鈉質膨潤土要弱。
2)蒙脫石晶格置換產生的負電荷要吸附電性相反的離子來平衡溶液的電性。這些電性相反的離子是以水化離子形式存在于溶液當中,帶負電荷的蒙脫石顆粒吸附水化陽離子形成雙電層。雙電層的厚度與反離子價數(shù)的兩次方成反比,即陽離子價高,水化膜薄,膨脹倍數(shù)低;而陽離子價效低,水化膜厚,膨脹倍數(shù)高。
鹽活化法是將膨潤土置于鈉、鎂、鋁、銅、鐵、鋅等鹵化物、溶液中,通過攪拌、過濾、洗滌、烘干等處理,制得鹽改性膨潤土。這些金屬離子與膨潤土層間硅氧四面體的負電荷結合而使得膨潤土層間陽離子具有可交換性。E. Eren 等〔3〕用Ni2 、Co2 、Zn2 對膨潤土進行改性,結果表明,金屬陽離子進入到膨潤土層間,使得層間孔隙直徑增大,離子可交換性增強;另外,在層間溶劑的作用下,膨潤土片狀晶體剝離、分散成更薄的單晶片,增大了膨潤土比表面積。