[发明专利]一种含蒙脱土纳米复合材料的制备方法及由其获得的产品

摘要

本发明公开了一种含蒙脱土纳米复合材料的制备方法及由其获得的产品。将天然丰产的蒙脱土经过阳离子交换反应制得的有机蒙脱土均匀分散在聚醚多元醇中，这种聚醚多元醇的蒙脱土分散体系与二异腈酸酯、适量的扩链剂、催化剂反应可制备一种含蒙脱土纳米复合材料。由于蒙脱土在复合材料中达到了纳米级分散，材料的综合力学性能得到了全面提高。本发明的含蒙脱土纳米复合材料的制备操作简单、易行，利用普通聚氨酯的生产设备即可。

主权项

1.一种含蒙脱土纳米复合材料的制备方法，以重量份计，按下述步 骤进行： 将阳离子交换总容量为50～200meq/100g、粒径为40～100μm的蒙 脱土0.5～40份，在80～1000份的分散介质存在下高速搅拌，形成稳定 的蒙脱土悬浮液；将0.5～15份阳离子交换剂溶于20～100份分散介质 中，加0.01～1.0份质子化剂，形成溶液；将此溶液滴加于加热至70～ 90℃蒙脱土悬浮溶液中，将经0.5～2小时，制得蒙脱土溶胶，将该溶胶 抽滤、洗涤至滴加硝酸银溶液无白色沉淀为至；然后经真空干燥，用球 磨机、振动磨或喷射摩粉碎得粒径20～100μm； 将上述经过阳离子交换反应的蒙脱土粉末0.5～40份分散于70～90 份聚醚多元醇中，在搅拌过程中于100-110℃下真空脱水脱气后1～2小 时后与适量的5～20份二异腈酸酯、1～10份扩链剂在60-110℃下反应 2～3小时，经过再次脱水脱气，加入0.5～2份催化剂倒入模具中在 60-110℃条件下放置12～24小时使其固化成型； 所述蒙脱土片层内表面带有负电荷，层间有Na²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等可交 换性阳离子，其阳离子交换总容量(CEC)50～200meq/100g，所述蒙脱 土用前应破碎至粒径为40～100μm； 所述阳离子交换剂为十六烷基、十八烷基、烯丙基、丙烯酰胺基、 丙烯酯基季铵盐； 所述质子化剂为硫酸、盐酸、磺酸、醋酸、三氯醋酸、磷酸、间苯 二酸或邻苯二酸； 所述分散介质为水、乙醇、甲醇、异丙醇、N，N-二甲基甲酰胺。