一種蒙脫土納米片溶膠製備方法
2023-11-03 02:52:57 2
專利名稱：一種蒙脫土納米片溶膠製備方法
技術領域：
本發明涉及材料製備技術領域，具體地說是一種採用微波法片層剝離蒙脫土製備蒙脫土納米片溶膠的方法。
背景技術：
蒙脫土為含水的層狀鋁矽酸鹽礦物，其理論結構式為(1/2( Na)x(Al2_xMg) (Si4O10) (OH) · ηΗ20ο它的單位晶胞系由二層Si-O四面體中夾一層Al-(0，0H)八面體所組成。而蒙脫土結構中同晶置換現象極為普遍，如Al3+可以取代四面體中的Si4+，而Mg2+、!^2+、 Si2+等可以取代八面體中的Al3+。蒙脫土在微觀結構上呈規則的片層排布，其層間距約lnm， 片層寬厚比約10(Γ1000，在一維尺度上具有納米結構的材料，宏觀上不具備納米特徵，所以通過進行加工改性得到所需納米材料提供了良好的基礎。由於這些特殊的結構特性蒙脫土具有良好的黏結性、膨脹性、膠體分散性、懸浮性、吸附性、催化活性、觸變性及陽離子交換性，被廣泛應用在工農業、國防、環保等領域。目前製備剝離型蒙脫土，一種是對蒙脫土進行插層改性，其層間距擴大、親油性增加後，加入到有機物中，當有機單體在其層間聚合時，片層被進一步擴展達到蒙脫土片層的剝離，得到蒙脫土納米複合材料。另一種是對鈉基蒙脫土進行離子交換處理，加以高速攪拌或高速離心沉降得到納米分散的蒙脫土懸浮液。還有一種方法是有機插層改性後蒙脫土進行適當的機械研磨得到片層剝離的納米蒙脫土。剝離型蒙脫土不但具有納米材料的高比表面積、高活性、高分散性，在化妝品，塗料，添加劑中應用效果提高，而且利用蒙脫土的納米片狀材料可以進行自組裝，可以製備一些多功能材料。
發明內容
本發明的目的在於提供一種蒙脫土納米片溶膠製備方法，該方法利用微波處理一步法製備得到蒙脫土納米片溶膠，該方法簡單，所用時間短，易操作，效果好。實現本發明目的的具體技術方案是
一種蒙脫土納米片溶膠的製備方法，該方法以蒙脫土為原料，表面活性劑為穩定劑，在水分散體系中，微波照射後，，蒙脫土被剝離，得到蒙脫土納米片溶膠，具體步驟如下
a、取10 17重量比的蒙脫土和陽離子表面活性劑或沈10重量比的蒙脫土和陰離子表面活性劑，先將陽離子表面活性劑或陰離子表面活性劑加入到去離子水中，形成飽和溶液，再將蒙脫土放入所述飽和溶液中，充分攪拌，製得混合均勻的懸浮液；其中，所述陽離子表面活性劑為有機銨陽離子表面活性劑，陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉；
b、將混合均勻的懸浮液放入頻率為M50MHz、功率為800W的微波發生器中輻射廣10分鐘，自然冷卻，用離心機500(Tl0000r/min轉速離心5 10分鐘後，上層吸出，得到蒙脫土納米片溶膠。本發明具有工藝簡單易行，無需添加額外的設備，生產投入成本低，見效快等特點。
圖1為實施例1所得蒙脫土納米片的透射電子顯微鏡照片； 圖2為實施例2所得蒙脫土納米片的透射電子顯微鏡照片。
具體實施例方式實施例1
稱取2g的蒙脫土和0. Sg十二烷基磺酸鈉(SDQ，SDS加入到IOOml去離子水全部溶解，再把蒙脫土放進去，充分攪拌得到混合均勻的懸浮液。懸浮液放入微波爐裡M50MHZ頻率的微波輻射5分鐘，自然冷卻後取出，8000r/min離心10分鐘，將溶膠輕輕吸出，得到蒙脫土納米片溶膠。實施例2
稱取0. 8g蒙脫土和1. 3g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，將CTAB加入到105ml去離子水中，使十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)全部溶解，再把蒙脫土放進去，充分攪拌，放入微波爐裡用M50MHz頻率的微波加熱8min，自然冷卻後取出，lOOOOr/min離心lOmin，將溶膠輕輕吸出，得到蒙脫土納米片溶膠。
權利要求
1. 一種蒙脫土納米片溶膠的製備方法，其特徵在於該方法以蒙脫土為原料，表面活性劑為穩定劑，在水分散體系中，微波照射後，蒙脫土被剝離，得到蒙脫土納米片溶膠，具體步驟如下a、取10 17重量比的蒙脫土和陽離子表面活性劑或沈10重量比的蒙脫土和陰離子表面活性劑，先將陽離子表面活性劑或陰離子表面活性劑加入到去離子水中，形成飽和溶液，再將蒙脫土放入所述飽和溶液中，充分攪拌，製得混合均勻的懸浮液；其中，所述陽離子表面活性劑為有機銨陽離子表面活性劑，陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉；b、將混合均勻的懸浮液放入頻率為M50MHz、功率為800W的微波發生器中輻射廣10分鐘，自然冷卻，用離心機500(Tl0000r/min轉速離心5 10分鐘後，上層吸出，得到蒙脫土納米片溶膠。
全文摘要
本發明公開了一種蒙脫土納米片溶膠製備方法，該方法以蒙脫土為原料，以陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑作為穩定劑，水作分散體系，用微波輻射1~10min，蒙脫土層狀結構被剝離，得到穩定納米片溶膠。本發明具有簡單，易操作，時間短，效率高等特點。
文檔編號B82Y40/00GK102205973SQ20111010796
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者麗麗, 夏金峰, 宋潔, 李強, 李彩霞 申請人:華東師範大學