有机膨润土的凝胶性能主要包含在有机溶剂中的分散性、凝胶强度、触变性和热稳定性 。 分散性决定了它在溶剂中能否均匀分布;凝胶强度关乎形成的凝胶结构牢固程度;触变性体现其受外力作用时粘度变化特性;热稳定性则表明在不同温度金沙集团app下维持性能稳定的能力 。 这些性能对于有机膨润土在涂料、油墨、化妆品等众多领域的应用十分关键 。
分散过程原理
和水基凝胶类似 ,当有机膨润土被大量有机溶剂湿润后 ,低分子量极性分散剂会渗入层间 。 它沿着硅氧四面体层面嵌入层间的有机阳离子空间 ,同时将有机阳离子长链抬高 ,使得层间距增大 ,进而形成内膨胀 ,单位晶胞体积增大 。 在溶剂的溶剂化作用下 ,层状集合体分离成更小的薄片 ,这个就是分散过程 。 分散得越充分 ,有机膨润土在后续应用中发挥的效果就越好 ,比如在涂料中可使颜料分散更均匀 ,避免团聚沉降 。
凝胶形成机制
分散后的有机膨润土(蒙托石)薄片 ,端面带有一定量的正电荷;层面的部分有机阳离子在少量水分子和极性分散剂的协助下 ,有小部分会转移到溶剂之中 ,从而使层面带有一定量的负电荷 。 因为溶剂化的有机膨润土(有机蒙托石)单位晶胞的层面和端面电性存在差异 ,所以会形成无数个单位晶胞的端面与层面之间的缔合(由于断键的恢复 ,端面与端面之间也会发生缔合) ,最终形成具有一定粘度的假塑性体 ,也就是金沙集团app所说的有机膨润土凝胶 。 这种凝胶结构赋予产品独特的流变性能 ,如在化妆品中可调节膏体的涂抹性和稳定性 。
影响凝胶性能因素
有机膨润土的凝胶性能 ,除了与生产时所使用的膨润土、表面活性剂的结构相关外 ,在实际使用过程中 ,主要与溶剂体系有关 。 不同类型的膨润土本身特性有差异 ,比如蒙脱石含量高的膨润土制成的有机膨润土凝胶性能往往更优;表面活性剂的结构影响其与膨润土的结合及在溶剂中的分散效果 。 溶剂体系方面 ,溶剂的极性、溶解度参数等会影响有机膨润土的分散和缔合 ,例如极性溶剂与非极性溶剂中 ,有机膨润土凝胶性能表现不同 ,选择合适溶剂体系能最大化发挥其凝胶性能 。
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