超声酸浸分解法快速剥离尿素插层高岭土

摘要

高岭土主要用于造纸、橡胶、陶瓷、颜料、水泥、建材、耐火材料等行业。高岭土一些特征参数包括比表面积、亮度、晶粒的大小和形状直接决定其在技术上的应用性。若能在较短时间内，成功使高岭石剥片达到纳米级别，将会带来工业上的革新，产生良好的效益。 论文采用超声酸浸分解尿素插层高岭土的方法，在短时间内可将高岭土的的晶粒厚度从原土的40 nm减小到剥离后的12 nm，剥离效果显著提高。经XRD， SEM和等表征手段，证实了高岭土剥片变薄，颗粒变小，片层的径厚比明显。经FTIR和TG-DTA分析表明，高岭土剥离后出现了两个失重台阶(100～400℃和>400℃)，初始的脱羟基温度也从原土的450℃降低为400℃。同时，高岭土总的失重率也从原土的11.3％增大为15.8％。论文还系统考察了不同因素对新方法剥离效果的影响，结果表明高岭土剥片的晶粒厚度随着高岭土-尿素插层复合物插层率的增大而减小，比表面积随着超声时间的增大而增加，但是高岭土的比表面积在超声处理前期增加的幅度比后期大。

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第一章文献综述

1.1引言

1.2高岭土的性质

1.2.1高岭土的结构特征

1.2.2高岭土的用途

1.3高岭土有机插层复合物的研究现状与发展趋势

1.3.1高岭土有机插层复合物的发展历程

1.3.2高岭土有机插层复合物的制备方法

1.4超声波的原理，特性及其应用

1.4.1超声波原理

1.4.2超声波特性

1.4.3影响超声波空化的因素

1.4.4超声波空化作用的应用

1.5高岭土的剥离

1.5.1粉碎法

1.5.2分级法

1.5.3化学合成法

1.5.4插层—剥离法

1.6本课题的目的、意义及思路

第二章实验部分

2.1实验药品

2.2实验仪器

2.3表征和分析方法

2.3.1 X-射线衍射(XRD)测试

2.3.2傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试

2.3.3扫描电子显微镜(SEM)测试

2.3.4热重-差热(TG-DTA)分析

2.3.5激光粒度分布(PSD)测试

2.3.6比表面积(SSA)测试：

2.4实验方法

2.4.1高岭土-尿素插层复合物的制备

2.4.2高岭土的剥离

第三章高岭土插层及不同剥离方法的研究

3.1高岭土-尿素插层复合物的研究

3.1.1高岭土-尿素插层复合物的XRD分析

3.1.2高岭土-尿素插层复合物的FTIR分析

3.2不同剥离方法剥离高岭土前后的分析

3.2.1不同剥离方法对高岭土晶粒厚度变化的影响

3.2.2不同剥离方法对高岭土结构形貌的影响

3.3小结

第四章高岭土剥离前后及影响因素的研究

4.1高岭土剥离影响因素的分析

4.1.1插层率对剥离结果的影响

4.1.2处理时间对剥离结果的影响

4.2高岭土剥离前后的分析

4.2.1高岭土剥离前后的FTIR分析

4.2.2高岭土剥离前后热分解行为的研究

4.3小结

第五章结论

5.1本论文的结论

5.2创新点

参考文献

致谢

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