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在过去十几年中,聚合物/层状硅酸盐(简称PLS)纳米复合材料已成为一个极为活跃的研究领域,吸引着众多研究者。PLS纳米复合材料的制备是探索高性能复合材料的一条重要途径,有关这方面的研究主要集中在聚合物/蒙脱石纳米复合材料。 高岭石与蒙脱石同属于层状硅酸盐,两者都具有典型的层状结构,是用插层复合法制备聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料理想的主体矿物。在高分子材料领域,高岭石是性能较蒙脱石更加优异的无机填料。与蒙脱石相比,晶格中杂质更少,具有更好的结构稳定性。可以预料,如果能够制备出聚合物/高岭石纳米复合材料,那么它将可能会展现出更加诱人的优异性能。近年来,高岭石/聚合物纳米复合物研究已经开始成为一个研究热点。 目前,国内外对聚合物/高岭石纳米复合材料的研究,基本上还只是停留在制备高岭石/有机插层复合物阶段,真正制备出来的高岭石/聚合物纳米复合物只有少数几种,还没有将其用于材料工业生产的报导。对于高岭石/有机插层复合物的研究,主要集中在挑选通用插层剂、改进插层方法、缩短插层反应时间、提高插层率、探索插层复合物的结构和性能等几个方面。这些都是为将来聚合物/高岭石纳米复合材料的广泛应用所做的基础性工作。 本文在查阅大量文献基础上,综述了近年来国内外有机/无机纳米复合材料,特别是聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究现状。评述了高岭石/有机插层复合物的制备方法、性能表征和应用的研究现状;介绍了高岭石特征、插层有机分子的性质、水、温度、压力pH值等因素对高岭石有机插层作用的影响;针对有关高岭石/有机插层复合物的研究现状,将研究对象选择为扩大插层剂的选择范围,寻找新的、高效插层剂。文中着重讨论了相应插层剂分子与高岭石形成的插层复合物的制备方法、结构、复合物的性能和形成复合物的机理。 首先,相对系统的研究了高岭石/DMSO插层复合物的制备方法和性能特征,讨论了DMSO作为插层剂的插层反应的影响因素,优化了插层反应的条件,用x-粉晶衍射、红外光谱和热分析表征了高岭石/DMSO插层复合物的性能。实验结果表明:DMSO可以直接