СОВМЕСТНАЯ ОБРАБОТКА БЕНТОНИТОВ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ И КАТИОННЫМИ ПАВ ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ЭКСФОЛИАЦИИ ОРГАНОГЛИН

Аннотация

Предложен новый подход к получению органомодифицированных бентонитов, заключающийся в последовательной обработке бентонита неорганическим полиэлектролитом (натриевым жидким стеклом) и четвертичными аммониевыми солями, и позволяющий получать разориентированные органоглины. Для обработки водной суспензии природного бентонита использована эжекторная установка. Получены образцы активированных бентонитов, обработанные в эжекторной установке натриевым жидким стеклом в количествах до 21 г на 100 г бентонита. Методом рентгеноструктурного анализа охарактеризована структура полученных образцов бентонитов и структура органоглин на их основе. Показано, что обработка активированного бентонита жидким стеклом не влияет на структуру тактоидов немодифицированной глины, но способствует разориентации частиц глины после органомодификации. Методом экструзионного смешения получены полимерные композиты на основе сэвилена с содержанием бентонитов 5% мас. При использовании немодифицированных бентонитов формируются традиционные микрокомпозиты. При использовании органомодифицированных бентонитов, не обработанных жидким стеклом, формируется интеркалированный нанокомпозит. Обработка бентонита жидким стеклом с последующей органомодификацией позволяет обеспечить получение эксфолиированного нанокомпозита. Охарактеризованы механические свойства полученных полимерных композитов. При введении глин или органоглин в полимерный материал обеспечивается увеличение модуля Юнга материала до 50%, предела прочности – до 20%, при этом снижается предельное удлинение при разрыве – в основном не более 10%. Для получения более значительного упрочняющего эффекта в композитах на основе сэвилена необходима оптимизация состава органомодифицированного бентонита (подбор ПАВ и его содержания в органоглине) с учетом свойств полимерной матрицы.