论文总字数：14459字

摘 要

高岭土是一种1:1型层状硅酸盐，其有机插层复合物既具有粘土矿物特有的吸附性、分散性、流变性、多孔性和表面酸性，又具有插层剂官能团的反应活性。

高岭土是在一种在自然界中分布广泛的硅酸盐矿物，常见于岩浆岩和变质岩的风化壳中，主要是由小于2μm的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成。最先发现于中国景德镇附近的高岭村而得名。并被国际学术界命名为“kaolin"。如今的高岭土已经成为一种重要的非金属矿物资源，在工业技术、环境科学、地质学、医学、农业科学等领域都发挥着越来越重要的作用。

高岭土是一种重要的非金属矿产，其具有良好的可塑性、吸附性、易分散性、高白度和优良的电绝缘性等，被广泛应用于电子、陶瓷、橡胶、塑料、造纸、石油化工、涂料等行业。

本文是以高岭土/二甲亚砜（DMSO）为前驱体，采用熔融插层法在高温下制备高岭土/4-吡啶甲酸插层复合物，采用X射线和Fourier 变换红外光谱进行了表征。

关键词： 高岭土 4-吡啶羧基 插层

Abstract

Kaolin is a 1:1 layered silicate and an organic intercalated clay mineral compound has both a unique absorption, dispersion, rheology, surface acidity and porosity, and intercalating agent having a reactive functional group . Kaolin is a silicate mineral widely distributed in nature, common in igneous rocks and metamorphic rocks of the weathering crust, mainly by less than 2μm tiny sheet, tube, sheet, etc. overlapping clusters mineral kaolinite (kaolinite, dickite, pearls, halloysite etc.). First discovered in the vicinity of high-Village Chinese Jingdezhen named. And was named the international academic community "kaolin". Kaolin has now become an important non-metallic mineral resources, industrial technology, environmental science, geology, medicine, agriculture and other fields of science are playing an increasingly important role.

Kaolin is an important non-metallic mineral, which has good plasticity, adsorption, easily dispersed, high whiteness and excellent electrical insulating properties, are widely used in electronics, ceramics, rubber, plastics, paper, petrochemicals , paint and other industries.

This article is based on kaolin / dimethyl sulfoxide (DMSO) as a precursor melt intercalation preparation of kaolin at high temperature / 4 - picolinate intercalation compound, using X-ray spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy.

Keywords: Kaolin ,4 - pyridine carboxy ,Intercalation

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1 文献综述 1

1.1.1 插层复合技术简介 1

1.1.2 聚合物插层方法 2

1.1.3 未来有机插层发展方向 2

1.2高岭土有机插层的研究 2

1.2.1 高岭土分布与性质 2

1.2.2 高岭土有机插层的研究现状 4

1.2.3高岭土/有机插层复合物的发展 5

1.3高岭土有机插层方法及发展 5

1.3.1高岭土有机插层方法 5

1.3.2高岭土有机插层发展 6

1.3.3总结现有高岭土插层 7

1.4 本文研究的内容 7

1.4.1实验原理 8

1.4.2试验任务 8

第二章 实验部分 9

2.1 仪器与试剂 9

2.1.1实验仪器 9

2.1.2实验试剂 9

2.2 实验步骤 10

2.2.1高岭石/DMSO插层复合物的制备 10

2.2.2 高岭石/4-吡啶甲酸插层方法 10

2.3产品表征 10

2.3.1红外光谱分析（FT-IR） 10

2.3.2 XRD分析 11

第三章 实验结果与讨论 12

3.1 红外光谱分析及讨论 12

3.2 XRD分析及讨论 13

第四章 结论与展望 15

4.1 结论 15

4.2 展望 15

4.2.1 本实验的展望 15

4.2.2 对于高岭土插层技术的展望 16

参考文献 17

致谢 19

第一章 文献综述

1.1 文献综述

20世纪80年代以后，新技术革命在全世界范围内兴起，其中新材料成为新技术领域中核心、基础而充满活力的一个方向。新材料中，除了传统的金属材料之外，其它基本上多少都与非金属矿有关。由非金属矿进行加工、改性而衍生出来的非金属材料也成为了新材料中极富生命力的一个领域。近年来，非金属材料尤其是结构陶瓷和功能陶瓷的开发应用发展迅速，且产值增长快，己经超过了金属材料，在经济发展中起到越来越重要的作用。

近年来的研究成果表明,插层型复合材料将在催化剂和催化剂载体、环保材料、离子交换剂、导电材料、生物材料、储藏材料和纳米级复合材料等领域有极大的应用前景。

1.1.1 插层复合技术简介

利用层状硅酸盐(LS)的片层结构,将插层复合技术用于制备聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料,是当前材料科学领域研究的热点之一。PLS纳米复合材料是指当高分子单体或聚合物插层于层状结构的硅酸盐片层中,破坏硅酸盐的片层结构,使LS剥离成厚为1nm、长、宽各为100nm的基本单元,均匀分散在聚合物基体中,实现纳米复合的新材料。

用于制备PLS纳米复合材料的插层复合技术一般有两种方式,即插层聚合法和聚合物插层法。

1. 插层聚合法

插层聚合法是指先将单体分散插层进入LS片层中,然后原位聚合,利用聚合时放出的热,克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离,从而使硅酸盐片层与聚合物基体以化学键的方式相复合。

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