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有機(jī)膨潤(rùn)土
有機(jī)膨潤(rùn)土是一種無(wú)機(jī)礦物/有機(jī)銨復(fù)合物,以膨潤(rùn)土為原料,利用膨潤(rùn)土中蒙脫石的層片狀結(jié)構(gòu)及其能在水或容劑中溶脹分散成膠體級(jí)粘粒特性,通過(guò)離子交換技術(shù)插入有機(jī)覆蓋劑而制成的。有機(jī)膨潤(rùn)土在各類容劑、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(rùn)滑性、成膜性,耐水性及化學(xué)穩(wěn)定性,在涂料工業(yè)中有重要的應(yīng)用價(jià)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(yīng)用。粘結(jié)性和可塑性膨潤(rùn)土和水、泥或砂等的摻合物有粘結(jié)性和可塑性,一般以濕態(tài)抗壓強(qiáng)度(濕壓強(qiáng)度)、熱濕拉強(qiáng)度表示。
有機(jī)改性劑的影響
有機(jī)改性劑的選擇對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土的制備過(guò)程尤為重要,使用不同的改性劑會(huì)得到不同表面結(jié)構(gòu)和不同性能的有機(jī)膨潤(rùn)土。改性劑的性能,碳鏈長(zhǎng)度、碳鏈結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)碳鏈數(shù)量等都會(huì)對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土表面性能和層狀結(jié)構(gòu)有影響,進(jìn)而影響聚合物/層狀硅酸鹽的插層與剝離行為;膨潤(rùn)土水化后還具有很好的保水性.即使在高壓下.其中的水也不會(huì)被排斥掉.形成拈稠的凝膠體.其抗?jié)B系數(shù)很低.可達(dá)10_。在不同的表面活性劑用量和種類下,表現(xiàn)出的結(jié)果也各不相同,在相同的有機(jī)碳含量下,可能會(huì)表現(xiàn)出相似的分配系數(shù)。
有機(jī)改性劑主要通過(guò)影響膨潤(rùn)土的層間距值,層間距值越大,疏水性越好。有機(jī)改性劑種類的影響表現(xiàn)為不同碳鏈的有機(jī)陽(yáng)離子其截面積不同,當(dāng)所用改性劑的陽(yáng)離子截面積大小與蒙脫石層間單位交換點(diǎn)平均占有面積相適應(yīng)時(shí),層間才能達(dá)到足夠的覆蓋度,在有及溶劑中形成較好的凝膠體,獲得黏度較大、凝膠性能較好的有機(jī)膨潤(rùn)土。膨潤(rùn)土用于軟膏基質(zhì)后,可免除動(dòng)、植物油脂或礦物油脂調(diào)制的膏脂變質(zhì)后對(duì)皮膚的刺激作用。
另外,膨潤(rùn)土的黏流性隨晶格扭曲程度越嚴(yán)重變化越大;以膨潤(rùn)土為基質(zhì)的之療濃流酸灼傷的糊劑,其配方由5份magnesiumacexamate和95份膨潤(rùn)土構(gòu)成。耐熱性隨土中有機(jī)碳鏈的長(zhǎng)度的增加分解溫度越高,其凝膠性與土中有機(jī)碳鏈的性質(zhì)(長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)、極性)、有機(jī)土粒子的大小及溶劑分子的極性等因素有關(guān),當(dāng)完基鏈為同等長(zhǎng)度時(shí),含雙鍵或芳香官能團(tuán)的完基鏈形成的凝膠強(qiáng)度越高。
用鹽酸、硫酸或磷酸處理過(guò)的天然膨潤(rùn)土被稱為酸性白土。酸性白土與膨潤(rùn)土原礦物相比,比表面積顯著增加,具有很高的吸附性能和觸媒活性。傳真紙、計(jì)算機(jī)記錄用的壓敏復(fù)寫紙就是應(yīng)用了酸性白土與白色(無(wú)色)染料接觸發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)顯色的。
膨潤(rùn)土在無(wú)碳復(fù)寫紙中作為力敏色素的顯色劑,用于無(wú)碳復(fù)寫紙的酸活化處理膨潤(rùn)土產(chǎn)品,在英國(guó)、德國(guó)、日本早已生產(chǎn)使用。浙江某研究所利用仇山膨潤(rùn)土,制成無(wú)碳復(fù)寫紙用特種漂土,產(chǎn)品經(jīng)北京造紙研究所等單位使用,認(rèn)為完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。
以三層的無(wú)碳復(fù)寫紙為例,在上層紙和中層紙背面所用的粘結(jié)劑中包有含色素的明膠、阿拉伯樹膠微交囊在中層紙和下層紙的表面粘有酸性白土作為顯色劑。紙中的色素受微交囊保護(hù),重疊后不自行顯色。但當(dāng)用筆尖或打字機(jī)針頭對(duì)紙面施加壓力時(shí),微交囊就會(huì),染料外溢后與涂層面接觸,酸性白土顯色劑具有吸附力并能提供質(zhì)子,無(wú)色染料獲得質(zhì)子后內(nèi)酯環(huán)斷裂形成極化離子結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)顯色。目前測(cè)定CEC的方法分為兩大類:一類是定氮蒸鎦法,另一類是氯化唄-硫酸法。