高岭土插层改性方法及其复合物的应用

焦飞飞，李 香，赵志坡，梁锡炳

（中国矿业大学材料科学与工程学院，江苏 徐州 221008）

1 引言

我国高岭土品种多样且资源丰富，但对高岭土的开发利用却远落后于发达国家。近几年我国进口用于高档油漆、涂料和造纸等领域的精制高岭土大幅度增加，而出口的高岭土价格低廉且技术含量不高，主要用作初级原料[1]。提高高岭土产品的档次和附加值，探索高岭土深加工和改性新方法，对于我国高岭土产业有着重要的理论和现实意义。

高岭土主要矿物成分是高岭石，高岭石是1∶1型层状硅酸盐矿物，其晶体结构中硅氧四面体和铝氧八面体片层叠加构成纳米层状结构，层间域一般为0.23nm。某些活性分子可以通过插层作用进入高岭土片层间，形成高岭土有机纳米插层复合物。近年来甲酰胺、二甲基亚砜、肼、尿素、醋酸钾等极性小分子和聚乙二醇、丙烯酰胺、丙烯腈等聚合物大分子或聚合物单体对其改性的研究较为活跃，形成的高岭土插层复合物作为新型矿物材料[2-9]。在催化剂、功能材料、吸附剂、陶瓷材料、纳米复合材料、环境工程材料等方面具有广阔的应用前景，因此高岭土插层改性的研究具有很大的工业价值。

高岭土插层具有成本低、无污染等优点，成为改善高岭土性质的有效途径之一。但迄今为止，对高岭土插层改性的方法并无统一的分类和归纳，且不时有新方法、新工艺出现。本文在阐述高岭土插层机理的基础上，介绍并分析了传统的改性方法以及近几年产生的新方法，展望了插层复合物的应用前景，以期为高岭土插层改性研究开启新思路。……