高嶺土的插層法

蒸發溶劑插層法：蒸發溶劑插層法是指小分子在蒸發溶劑濃縮混合體系的過程中，進入高嶺土層間而實現的插層反應。這種方法實際上屬于液相插層，只不過整個反應過程中溶劑不斷蒸發，溶液濃度不斷增大。古映瑩等(2002)用硫酸處理高嶺土，過濾后加入MBT/丙酮混合物發生反應,然后真空蒸發、洗滌、干燥，制得了高嶺土/MBT復合物。

機械力化學插層法:機械力化學插層法是通過機械攪拌、研磨、壓縮、剪切、摩擦、抽濾等作用對改性物施加機械能而誘發其物理化學性質變化，使高嶺土生產設備和與其相接觸的改性物發生化學變化，從而實現高嶺土的插層改性。許濤等(2009)采用機械研磨法成功制備了乙酸鉀/偏高嶺土插層復合材料，推測其插層機理和結構模型為：首先乙酸鉀與水分子以配位鍵結合，然后通過機械研磨作用進入偏高嶺土層間，并且將偏高嶺土片層撐開。當進行熱處理時，水的揮發也會對偏高嶺土片層起到撐開作用，最終導致偏高嶺土被撐開、剝離。

蒸發溶劑插層法和液相插層法均是以溶液濃度的變化為反應驅動力的，而機械力化學插層法則是借助外界條件促進插層劑與高嶺土的用途，從而實現插層改性。對于某些在常溫下按熱力學條件不可能發生的反應，以及某些在高溫下難以控制或成分揮發嚴重影響合成純度的反應，可以選擇機械力化學插層法。

微波輻射插層改性:微波是頻率為300MHz〜300kMHz的電磁波，常被用來催化化學反應，微波的輻射能量為10〜100J/mol，而一般的化學鍵的鍵能為100〜600kJ/mol，氫鍵的鍵能為8〜50kJ/mol，因此不會造成化學鍵的斷裂，故可利用微波輻射來研究高嶺土的插層改性。

微波能激發具有永久電偶極矩物質分子的轉動能級躍遷，產生高頻偶極轉向極化，引起分子的轉動進入亞穩態，能使極性分子在一定的條件下插入高嶺土層間，增大層間距，從而實現聚合物分子對高嶺土的插層。此外，微波具有加熱速度快、加熱均勻的特點，而且可實現在分子水平的攪拌，這樣就使得同一深度的原子、分子具有相近的溫度，插層改性時，有助于層間的快速膨脹以及層間氫鍵的斷裂。當微波作用時間很長時，甚至可以使高嶺土剝片。

利用微波作用制備插層復合物的關鍵是找到適合的插層劑，只有具有大偶極矩、分子大小相近的質子惰性分子才具有很明顯的促進作用。水是吸收微波卓越的介質，因此，在微波輻射插層改性時，常用水作為溶劑和促進劑。

超聲波插層改性:超聲波是頻率在20kHz以上的波段，它具有頻率高、波長短、傳播方向性好、穿透能力強等特點。在制備過程中，超聲波的機械特性可促進液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散，使高嶺土和插層劑混合均勻。在超聲波振蕩的過程中，其空化作用可以提供局部超高溫、超高壓等特殊反應條件和“活性種”，起到清除層間雜質和提供插層所需部分能量的作用。

超聲波頻率高、能量大，被水和插層劑等介質吸收時能產生顯著的熱效應。它還能加速和促進某些化學反應，如水解、分解和聚合等過程，而且常與空化作用相伴進行，對插層有明顯的促進作用，縮短反應時間，提高插層效率。此外，利用超聲波進行插層改性還能節約能源，有利于環保。

-END-