蒙脫土（MMT）是一種儲(chǔ)量巨大且廉價(jià)的天然礦物資源，具有獨(dú)特的片層結(jié)構(gòu)，是增強(qiáng)聚合物材料性能的一種高性價(jià)比填料。
當(dāng)MMT在聚合物基體中實(shí)現(xiàn)良好分散時(shí)，能夠明顯提高聚合物材料的力學(xué)性能、氣密性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能等。但因其表面的親水性，導(dǎo)致與聚合物相容性差，難以實(shí)現(xiàn)良好分散，因此，必須對(duì)其進(jìn)行有機(jī)化改性。
目前，蒙脫石常用有機(jī)改性劑主要有以下幾種：
1、陽離子表面活性劑
陽離子表面活性劑是改性MMT最常用且使用最多的一類有機(jī)改性劑，其改性機(jī)理為：陽離子表面活性劑通過與MMT層間的陽離子進(jìn)行離子交換，使得陽離子表面活性劑能夠順利進(jìn)入MMT層間，使MMT由疏油性變成親油性，且增大了MMT的層間距，有利于聚合物鏈進(jìn)一步的插層。
?。?）有機(jī)季銨鹽
有機(jī)季銨鹽是MMT有機(jī)改性中最常用的陽離子表面活性劑。由于有機(jī)季銨鹽本身體積較大，進(jìn)入MMT層間后，可以有效增大層間距，使層間距增大，從而有利于進(jìn)一步的插層反應(yīng)。
烷基季銨鹽碳鏈長(zhǎng)度和形狀對(duì)層間距和烷基鏈在層間排列方式均具有一定程度的影響。通常，在一定范圍內(nèi)，隨著烷基分子鏈長(zhǎng)度的增加，層間距增加。烷基季銨鹽分子的陽離基團(tuán)優(yōu)先與片層表面吸附，而烷基鏈尾部則向外輻射形成不同排列方式。所用烷基鏈的長(zhǎng)度和濃度決定其排列方式，且排列方式具有多樣性，一般認(rèn)為主要有三種：平行單層和平行雙層、假三層、傾斜結(jié)構(gòu)。
（2）有機(jī)季鏻鹽
常用的有機(jī)季銨鹽存在熱穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，但在制備OMMT/MMT納米復(fù)合材料時(shí)，通常需要升高溫度，如果加工溫度接近表面活性劑的分解溫度，則會(huì)發(fā)生分解，從而破壞填料與聚合物之間的界面。相比于季銨鹽，季鏻鹽改性的MMT表現(xiàn)出更加優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。
?。?）有機(jī)咪唑鹽
與有機(jī)季鏻鹽一樣，有機(jī)咪唑鹽亦可以提高M(jìn)MT的熱穩(wěn)定性。
2、陰離子表面活性劑
陰離子表面活性劑可以與MMT發(fā)生離子偶極作用，使得分子可以覆載甚至插層至MMT層間，從而對(duì)MMT進(jìn)行有效的有機(jī)改性。
3、非離子表面活性劑
非離子型表面活性劑對(duì)MMT具有較強(qiáng)的吸附作用，且化學(xué)和熱穩(wěn)定性高，具有毒性低和潛在的生物降解性等優(yōu)點(diǎn)，因此也受到MMT改性研究者的青睞。其吸附驅(qū)動(dòng)力一般認(rèn)為有兩種：（１）吸附過程是熵增過程；（２）MMT層間與層外的非離子型表面活性劑濃度存在差異。
4、兩性表面活性劑
兩性表面活性劑對(duì)改性MMT的結(jié)構(gòu)和性能的影響研究較少，到目前為止，這種OMMT的插層機(jī)理仍沒有明確的定論。
5、偶聯(lián)劑
偶聯(lián)劑含有能與MMT表面羥基反應(yīng)的官能團(tuán)，因此偶聯(lián)劑能夠與MMT表面實(shí)現(xiàn)共價(jià)鍵的結(jié)合。
此外，偶聯(lián)劑至少還包含另外一個(gè)官能團(tuán)，能夠?qū)崿F(xiàn)與聚合物基體很好的界面結(jié)合，從而增強(qiáng)聚合物性能。
6、可聚合單體
可形成聚合物的單體通常用作對(duì)OMMT的進(jìn)一步插層改性，將單體引入至OMMT層間，在層間引發(fā)單體進(jìn)行原位聚合，制得聚合物納米復(fù)合材料，從而進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能。
7、復(fù)配改性劑
復(fù)配改性劑通常指同時(shí)使用兩種或以上的有機(jī)改性劑對(duì)MMT進(jìn)行改性，期望能夠提高M(jìn)MT復(fù)合材料的的各項(xiàng)性能。
資料來源：《黃志博,石艷,吳曉輝.蒙脫土有機(jī)改性研究進(jìn)展[J].高分子通報(bào),2021(10):1-10》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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