煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变研究

摘要

高岭石插层复合物作为新型矿物材料现已被广泛应用。然而,插层复合物热稳定性较难控制使其在聚合物中的应用一直受到限制。本文应用热分析、X射线衍射、质谱及发射红外光谱等表征技术对煤系高岭石/醋酸钾插层复合物受热分解产物及微结构变化进行了研究。结果表明,煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变主要经历以下几个阶段：插层水脱嵌（约350℃）,插层剂醋酸钾脱嵌（约400℃）,脱羟基（约450℃）,偏高岭石形成（450-550℃）,KHCO3出现（约600℃）,KHCO3热分解形成K2CO3和KAl Si O4出现（约700℃）,热解产品K2Al2Si O4出现（约800℃）,K4Al2Si2O3出现（900-1000℃）,大量K3Al O3形成阶段（1100℃及以上）。此外,还发现通过控制插层率和加热温度,可实现高岭石插层复合物的可控分解、新物相合成与转变,从而有利于新材料的合成。