具有反應(yīng)活性的功能膨潤(rùn)土的可控制備及其應(yīng)用.pdf

1、為解決傳統(tǒng)有機(jī)改性膨潤(rùn)土制備方法的有機(jī)改性程度低、不可控和改性劑容易脫落等問題，本論文首先采用帶雙鍵的丙烯酸與前期制備的丙烯酸一級(jí)功能膨潤(rùn)土(ABT)上的丙烯酸鈣雙鍵發(fā)生加成聚合反應(yīng)，制備丙烯酸二級(jí)功能膨潤(rùn)土(ST-ABT)。掃描電鏡(SEM)表明其結(jié)構(gòu)疏松，團(tuán)聚現(xiàn)象明顯改善，但ST-ABT上接枝的分子鏈的數(shù)量、長(zhǎng)短不易控制。
　　因此本論文進(jìn)一步選用帶有其他反應(yīng)活性官能團(tuán)的草酸（帶有羧基）和檸檬酸（帶有羧基和羥基）對(duì)堿性鈣基膨潤(rùn)

2、土(ACBT)進(jìn)行改性，制備一級(jí)功能膨潤(rùn)土，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行了傅立葉紅外光譜(FT-IR)、X-射線衍射(XRD)和SEM等表征。結(jié)果表明:草酸和檸檬酸在分散劑作用下順利擴(kuò)散進(jìn)入ACBT的層間，與ACBT層間大量的活潑氫氧根發(fā)生中和反應(yīng)，牢固高效地連接在膨潤(rùn)土片層上形成功能化膨潤(rùn)土片層。
　　將檸檬酸一級(jí)功能膨潤(rùn)土(CABT)的關(guān)鍵合成工藝與對(duì)應(yīng)的有機(jī)含量進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到了最佳的工藝條件:ACBT5 g，分散于60 ml環(huán)己烷中，緩慢滴

3、加由5 g檸檬酸溶解于7 g乙醇和環(huán)己烷組成的混合溶液，分水回流反應(yīng)3h，在此條件下合成的CABT有機(jī)含量可達(dá)36％。將CABT應(yīng)用在聚乳酸(PLA)中控制合成出縱向CABT含量漸變的復(fù)合材料，以考察CABT和PLA之間的相容性。差示掃描量熱法(DSC)表征和形狀記憶性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，CABT與PLA基體相容性良好、作用力強(qiáng)，復(fù)合材料內(nèi)部縱向Tg不同導(dǎo)致其表現(xiàn)出選擇性形狀記憶性，當(dāng)CABT添加量為15％時(shí)，復(fù)合材料的回復(fù)角度相差最大，選擇性

4、形狀記憶性能最佳。
　　采用結(jié)構(gòu)不同、碳鏈長(zhǎng)度不同的醇（正丁醇、苯甲醇和聚乙二醇）對(duì)草酸一級(jí)功能膨潤(rùn)土(OABT)進(jìn)行了二次改性，以研究改性后的膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)與性能和接枝分子鏈的數(shù)量、長(zhǎng)度對(duì)再團(tuán)聚的影響。SEM圖和XRD結(jié)果說明，草酸二級(jí)功能膨潤(rùn)土的層間距大于一級(jí)的，激光粒徑分析發(fā)現(xiàn)改性后的聚乙二醇二級(jí)功能膨潤(rùn)土(PEG-OABT)大部分粒徑分布達(dá)到184 nm左右，說明膨潤(rùn)土的團(tuán)聚現(xiàn)象得到明顯的改善。將本文所制備的帶有不同官能團(tuán)、