| 凹凸棒石棒晶束解离与表面功能化改性 | |
王爱勤 ; 徐继香; 王文波; 牟斌; 黄大建
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| Subject Area | 环境材料与生态化学 |
| Other Abstract | 该项目属无机非金属材料、无机非金属基复合材料和材料表面与界面等学科交叉研究领域。研究成果主要应用于建筑材料、精细化工和功能纳米复合材料等领域。 申请者从2001年开始从事凹凸棒石黏土矿物及其纳米复合材料研究工作，在系列研究过程中发现，天然凹凸棒石棒晶以棒晶束或聚集体形式存在，其棒晶是否有良好的分散性能是制约凹凸棒石在纳米复合材料中应用的关键瓶颈问题。为此，申请者以此为突破口，系统开展了以下研究工作：（1）采用高速搅拌、超声、对辊、冷冻、球磨和石磨等方法解离凹凸棒石棒晶束，开展了表面改性及其在纳米复合材料中的应用基础研究；（2）首次引入高压均质技术，利用其空穴效应、碰撞效应和剪切效应，在保持棒晶固有长径比前提下实现了棒晶束的高效解离，达到了纳米级分散；（3）引入有机溶剂处理凹凸棒石，有效抑制了解离棒晶的二次团聚，阐明了溶剂与棒晶界面耦合机制及防二次团聚机理；（4）引入不同类型改性剂对凹凸棒石进行表面功能化，建立了均质-改性协同增强改性效率的新方法，揭示了不同类型改性剂对凹凸棒石表面性质的调控机制及作用机理，形成了凹凸棒石纳米无机凝胶和功能新材料；（5）开展了棒晶束解离凹凸棒石在聚乙烯醇膜纳米增韧补强中的应用基础研究，揭示了棒晶束解离和表面功能化改性微观结构变化对纳米复合材料宏观性能影响的关系。 该研究将对辊处理、高压均质和溶剂处理以及表面改性等各种不同处理方法有机结合，在保持原有棒晶长度的基础上，有效解离了凹凸棒石棒晶束，实现了凹凸棒石真正意义上的纳米化，解决了制约凹凸棒石高值化利用和产业发展的关键共性问题，为带动凹凸棒石产品升级换代乃至推动凹凸棒石黏土产业发展具有重要意义。 该研究主要内容2011年7月已通过科技成果鉴定，达到国际先进水平。发表相关研究论文35篇，其中SCI收录28篇。其中20篇核心论文被国内外同行引用192次；形成行业标准（JC/T2266-2014）1件。 |
| Subtype | 中国硅酸盐学会建筑材料科学技术奖 |
| Award Level | 二等奖 |
| 2014 | |
| Department | 环境材料与生态化学发展中心 |
| Document Type | 成果 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/19403 |
| Collection | 环境材料与生态化学研究发展中心 |
| Affiliation | 中国科学院兰州化学物理研究所环境与生态化学发展中心 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 王爱勤,徐继香,王文波,等. 凹凸棒石棒晶束解离与表面功能化改性. 中国硅酸盐学会建筑材料科学技术奖. 2014. |
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| 建筑材料科学技术奖证书-化物所.jpg（13646KB） | 成果 | 开放获取 | CC BY-NC-SA |  View Application Full Text | ||
| File name: | 建筑材料科学技术奖证书-化物所.jpg |
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