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专题纳米一剥离型2热水锅炉

文章来源:通佳机械网  |  2022-07-21

专题:纳米(一)剥离型2

(2) 酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备

按比例将有机蒙脱土与钡酚醛树脂进行混合,通过超声和高剪切乳化工艺使其实现良好的分散效果。将分散好的树脂胶液浸渍到碳布上,按照钡酚醛树脂的固化工艺制作复合材料层压板。

3、测试

X-射线衍射(XRD)在日本理学D/max2400型X-射线衍射仪上进行,连续记谱扫描CuKa辐射(λ=1.54×1010m),管电压40kV,电流100mA,扫描范围2θ=1.5~10°okmart.com。扫描速度2(°)/min。纳米复合材料的微观结构表征,采用日本日立(HITACHI)H-600透射电镜(TEM)观察,试样用瑞典LKB公司LKB-V超薄切片机进行超薄切片。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析:采用美国PE2000型红外光谱仪,KBr压片室温下进行。力学性能测试:剪切实验在DDS-10日本岛津万能试验机上按JC/T773-1982(1996)进行,氧乙炔烧蚀试验按GJB323A-1996进行。

(三)结果与讨论

1、蒙脱土的有机化处理

十六烷基三甲基溴化胺与钠基蒙脱土之间的,离子交换过程可由下式表示:

Na+MMT+C16H33N(CH3)3+Br-~→C16H33N(CH3)3+MMT+Na+Br-

该过程是一个简单可逆过程,使用季铵盐离子NR4交换蒙脱土片层之间的Na+时,整个体系将很快达到平衡,但在实际的处理过程中,为了充分的将片层之间的阳离子交换出来,往往要使用过量的CTAB以驱使该反应尽量正向移动。离子交换的速度主要由蒙脱土颗粒,在溶剂中的扩散速度和CTAB向蒙脱土片层表面扩散,并取代钠离子的速度决定。一般说来离子交换总是从片层的边缘开始,然后均匀地向中心扩散。用X射线衍射对未有机化蒙脱土进行测试(如图1a),在衍射角2θ=5.96°的位置出现衍射峰,根据Bragg的衍射方程2dsinθ=nλ(其中d为蒙脱土片层的晶面间距;θ为人射角;λ为入射X射线的波长;n为衍射级数)可知蒙脱土的片层间距约为1.48nm;选用相对于蒙脱土阳离子交换容量1、1.2和1.5倍3种含量的十六烷基三甲基溴化铵对其进行有机化处理,制得了3种有机改性蒙脱土。

对这3种有机蒙脱土进行x射线衍射测试,发现衍射峰都向低角方向移动,但是与阳离子交换容量等量的CTAB处理所得有机蒙脱土的衍射角相对较大,由未处理前的5.96°减小到4.32°,根据Bragg方程计算出蒙脱土片层间距为2.03nm(如图1b);

而使用过量的CTAB处理时所得有机蒙脱土的衍射角都较小,大约为3.79°~3.81°,层间距约为2.31~2.33nm,且随着CTAB量的增多,衍射峰的半高宽减小(见图2,CTAB过量20%时为2.19,CTAB过量50%时为1.34),这也证明了随着CTAB的增多,离子交换反应向右进行,使生成的有机蒙脱土的片层间距比较均一。但综合考虑制备时的工艺性,CTAB的含量也不宜过多。

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