微波合成高岭石-PMMA层间复合物.pdf

第34卷第2期
非金属矿
Vol34 No.2
2011年3月
Non-metallic Mines
March, 201]
骰波合成高岭石-PMMA层间复合物
冯臻
(江苏食品学院生物工程系,江苏淮安223003)
摘要用微波法先制备出高岭石一醋酸钾层间复合物,以其为中间体,微波诱导下由醋酸钾将將甲基丙斾酸甲酷(MMA)单体引入高岭石层
间;在微波协同引发剂作用下,实现了MMA单体在高岭石层间的聚合.采月XRD、IR光语等技术对层间复合物进行了表征。表明有机物加入后,
高岭石层间距增大;聚合后C=C双键消失、并出现聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的特征峰、应用试验表明,高岭石-PMMA层间复合物具有较好的
应用性能。
关键词聚甲基丙烯酸甲酯高岭石微波
中图分类号:TB332TD985文献标识码:A文章编号:1000809(201)02-0050-04
Preparation of Kaolinite-pmma Intercalation Complexes by Microwave Radiation
(biochcmic-cngincering Departrnent Jiangsu Food Colledge, Huian, Jiangsu 223003)
Abstract Kaolinite-potassium acetate intercalation complexes was prepared by mircrowave method. It was used as intermediate and MMA
methyl a-methacrylate)was introduced into the interlayer of the kaolinite through relacing potassium acetate by microwave radiation. MMA had
polymerized in the interlayer of the kaolinite by microwave radiation with initiator. They were characterized by XRD, IR analyes. The results
howed hat after the oanc comit red he ne an f e aline ased. The oble bond(=C) of MM disappeared and the
characters of pol m h l methacylate(PMMA apeared after M ol meizi e kain A nter alation complexes had good application
performance in industry
Key words polymethyl methacry late kaolinite microwave
高岭石是高岭土和高岭岩的主要矿物成分。前无吸水膨胀性。但铝氧八面体和硅氧四面体分布的不
者属于软质黏土,后者属于硬质岩石。高岭岩(土)对称性和它们之间结合成的强极性氢健,使得高岭石
是自然界分布最广、含量最多的黏土.矿物之一,高岭层间显极性。只有某些具有极性的有机小分子通过破
岩是煤炭的主要共、伴生矿产,具有开采成本低,储坏高岭石层与层之间的氢键,オ能直接插入到高岭石
量丰富等特点。高岭岩(士)已经在许多工业领域的层间,而大分子有机物则不能直接插入到高岭石的
得到应用,现在正向着深层研究和应用的方向发展。层间。有机物与高岭石层间的键合状态主要有:与高
高岭石族矿物属1:1型层状硅酸盐,其结构单元层岭石层间形成强氢鍵;与铝氧八面体和硅氧四面体层
由一层“氢氧铝石”八面体片(OH)Al1(OH)2“的羟进行强双极性作用。在微波场中由中间体法制备高岭
基与另一层硅氧四面体片(Si,O1o+的氧原子形成石?有机高分子聚合物层间复合物,以往报道得较少。
氢键结合而成,即由许多结构相同的单元层沿C轴本实验是在微波辐射下,用小分子有机物作为中间体
方向重复叠置构成庞大的高岭石分子,又被称为无引带剂,将大分子有机物单体引入到高岭石层间,然后
机高分子化合物。铝氧八面体和硅氧四面体形成的在高岭石层间聚合,制备高岭石-PMMA层间复合物
氢键是靠结构单元层底面氧向临层的羟基转动来加的方法。
强,结构单元层之间结合力较弱。因此高岭石层间
微波可提高化学反应速度和反应完全程度的。
域具有很大的活性,可与某些元机和有机物进行化化学反应一般是在具有偶极矩的离子之间进行。微
学反应。成健作用主要有下面几种方式,氢键、波电磁场转换方向的频率非常高,极性分子中的偶极
离子偶极力(包括与交换性阳离子配位的复合体形矩的转向眼不上如此快速的交变电场,引起极化滯后
成)、有机分子与水化阳离子的“水桥”成键、阳离子于电场,导致反应物内部摩擦而发热一一“内加热”。
交换、阴离子交换等。
因此微波可以直接作用于反应物分子使之运动速率
高岭石的1:1结构使得其层间表现出电中性、加快,增加反应分子能量提高有效碰撞的次数,使反
收稿日期:2010-12-29
应能快速完全地进行