蒙脱土(MMT)是具有三层结构的层状硅酸盐,由于其在自然界中储量丰富,价格低廉,对聚合物的阻隔性能提高效果显著。淀粉等天然高分子聚合物形成复合材料阻隔性能较差,对工业成产中的使用范围受到巨大影响。本文以天然蒙脱土、十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)、十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC)、十八烷基三甲基氯化铵(STAC)为原料,制备了有机改性蒙脱土材料,通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X射线衍射等进行表征分析,对有机蒙脱土与淀粉形成复合薄膜材料的性能进行探究,并通过制备磁性材料的方式探究蒙脱土组隔机理与分子路径之间的联系。(1)将蒙脱土制成天然蒙脱土悬浮液,然后与有机改性剂插层改性形成有机蒙脱土,随着蒙脱土超声时间的增加,蒙脱土层间距离由0.16 nm增加至1.49 nm。热失重率由11.7%增加至19.6%,证明了超声时间与插层反应有关。随着蒙脱土有机改性剂的添加量的增加,蒙脱土与有机改性剂插层效果也会发生明显变化,随着添加量的提高,层间距离不断增加,由0.21nm增加至1.01 nm,失重率由19.1%增加至25.9%。碳链长度不同对层间距离也产生影响,碳链越长,支撑层间距离越长,官能团也可以提高层间距离,层间距离提高至1.25nm,失重率提高至24.6%(2)淀粉薄膜在加入有机蒙脱土后,可以直观的观察到蒙脱土的三层状层间结构,薄膜均匀平整,表面光滑,具有良好的外观形态。由于蒙脱土的引入,复合薄膜的透光率在600 nm光波范围内透光率降低了10%,且蒙脱土的引入对紫外线有明显的抑制作用,在光波200 nm处有明显表现。(3)蒙脱土淀粉薄膜的热稳定性没有明显变化,复合薄膜的分解温度范围为200-500℃,失重率在80%。虽然淀粉薄膜引入蒙脱土可能会引入羟基降低蒙脱土的吸水性以及疏水率,但由于蒙脱土的有机改性,改善了这一缺点,使蒙脱土的吸水性及疏水率并没有降低,使其与未添加蒙脱土时相比,性能并没有下降。(4)有机蒙脱土在磁化条件下能够成功的制备出磁性蒙脱土粉末,磁性蒙脱土粉末的蒙脱土层间距离与未进行磁化改性的蒙脱土粉末相比,层间距离由0.14 nm提高至1.49 nm。(5)磁化改性蒙脱土以及未磁化改性有机蒙脱土淀粉薄膜,均因为淀粉薄膜中淀粉吸水性能较强,而对薄膜透湿性能的提高性能未达到理想状态,且因为蒙脱土本身具有羟基,对薄膜的阻水性能略有降低。磁化改性蒙脱土以及有机改性蒙脱土在蒙脱土淀粉薄膜的阻氧能力上具有明显表现。在有机改性蒙脱土淀粉薄膜中,阻氧能力具有明显的提高。而在磁性蒙脱土改性淀粉薄膜中效果显著,阻氧能力接近于零。尤其在有序磁性蒙脱土淀粉复合薄膜中,效果稳定,阻氧能力达到最佳。