一分钟了解蒙脱土

蒙脱土（montmorillonite，MMT）是一类由表面带负电的纳米硅酸盐片层依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物。其理论分子式（1/2Ca，Na）0.66（Al，Mg，Fe）4【（Si，Al）😯20】（OH）4 · nH2O。其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成，属2:1型层状硅酸盐。特殊的晶体结构赋予MMT独特的性质，具有表面极性大、吸附能力强、阳离子交换能力强、层间表面含水等特点。不同阳离子基MMT经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合，平均晶片厚度小于25nm，可做吸附剂、填充剂和阻燃剂，被称为“万能材料”。

但是，MMT层间有大量无机离子而表现出亲水疏油性，不利于其作为阻燃剂在聚合物基体中的分散。经改性的MMT具有很强的吸附能力，应用于聚合物中具有良好的分散性能，并能够使得高分子链或单体进入层间，从而制备出纳米复合材料。纳米复合材料中MMT的阻燃效率显著增强，还能提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，同时增强聚合物阻燃、力学等综合性能，并能够改善物料加工性能。

MMT不溶于水，微溶于苯、 丙酮、乙醚等有机溶剂。天然蒙脱土根据层间可交换用离子的种类，分为氢基、钠基、钙基、锂基MMT等成分变种，均有较大的表面活性，晶胞表面积达700 ~ 800m2/g。MMT在很宽的温度范围内是稳定的，在100~200℃，加热蒙脱土失去层间水；在450~500℃，逐渐失去结构水；MMT的结构能耐800~900℃的高温，其分解产生的金属化合物，能够催化聚合物基体形成稳定和耐热的炭层结构，从而在凝聚相中发挥阻燃作用。

钱立军 编著

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