纳米高岭土的制备及其应用（粘土修复）(2)

橡胶、天然橡胶和丁腈橡胶中优于白碳黑的补强性能，在丁苯橡胶中接近于白碳黑的补强性能。适合在轮胎胎侧胶、内胎、高尔夫球橡胶、胶丝、丁腈密封橡胶、鞋底橡胶、胶辊、胶棒、输送带橡胶等产品中应用。在力学性能方面，在橡套/ 绝缘电缆所用的三元乙丙橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶中能够与当前主流的补强材料白碳黑、碳黑接近。其电性能则远超其他材。料，可以与煅烧高岭土相媲美。纳米高岭土应用于橡胶电线电缆，可以达到高力学性能和高电性能的结合。 （1）橡胶密封件和抗震件领域

在汽车/ 摩托车密封件、O 型圈等产品中，可降低产品压缩变形、提高力学性能，可以完全或者取代大部分主流补强剂白碳黑。同时提高产品的尺寸稳定性。此领域，纳米高岭土的性能可超越白碳黑。 （2）轮胎领域

在提供优良力学性能的同时，也可以提供高阻隔性能，增强气密性能，力学性能优越。特别在天然胶内胎中，可显著提高其气密性。 （3）鞋底领域

在各类型高级鞋底中，其性能不亚于白碳黑，从价格和性能优势可以代替白碳黑产品。此外可以高份数填充而不影响产品力学性能和硬度，弹性优越。 4.3 纳米高岭土在农业上的应用

目前, 中国肥料的施用存在着一些难以解决的问题, 比如肥料利用率比较低、过多施用化肥对生态环境造成污染等; 另外, 可溶解有机碳是土壤或水域生态系统中的活性物质, 对土壤或水体中的各种微生物和各种养分的组成和形态转化起着重要的作用, 同时对地表生态系统中的生物地球化学循环及重金属的毒性和迁移有深刻影响。高岭土对氮、磷、钾和有机碳的吸附和解吸, 可有效改善化肥的施用效益, 营造良好的生态环境。实验表明, 在相同的处理中, 纳米级高岭土对磷、氮、钾的吸附量都较天然高岭土高出许多, 在农业中有广泛的应用前景[22]。 4.4 纳米高岭土在合成复合纳米晶体中的应用

莫来石具有高温力学性能、抗高温蠕变、抗热磨性及化学稳定性等方面的优异性能, 在陶瓷材料、催化剂载体、耐火材料等方面都有广泛的应用。莫来石晶粒大小及分布是

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影响其性能的主要因素。多数纳米莫来石是由化学试剂合成, 采用高岭土制备的纳米莫来石可以提升其各方面性能, 且成本较低[23]。

沸石分子筛是以硅氧四面体和铝氧四面体为基本结构单元构成规则孔道和笼体系的阴离子骨架硅铝酸盐[24]。由于其具有比表面积大、水热稳定性高、微孔丰富均一和表面性质可调等优越性能而被广泛地应用于催化、吸附、离子交换和新型功能材料等领域。目前使用的沸石分子筛是粒径尺寸处于微米级常规的分子筛, 当沸石分子筛的粒度从常规的微米级降低到纳米级后, 它的一些性质如催化性能、热稳定性、吸附性和化学活性等都将发生非常大的变化。相对于普通粒径分子筛, 纳米分子筛具有更大的比表面积, 较高的表面能和更高的化学活性, 因而在许多反应中表现出很高的活性, 纳米沸石分子筛将比常规的微米沸石分子筛具有更大的优越性。而高岭土是一种天然非金属矿物, 是我国储量丰富的非金属矿产资源。因此,用高岭土作为原料来制备纳米级沸石分子筛, 价格低廉, 且无毒无污染, 有利于环保[25]。 4.5 纳米高岭土在反应器中的应用

纳米材料生产的一个关键问题是要解决粒子的团聚问题, 通常可加入表面活性剂来解决。近几年来, 粘土夹层复合物的研究, 为纳米离子的分散提供了一条新的思路。所谓的纳米反应器, 实际上是以粘土的片层为模板, 作为纳米粒子生长的场所, 既可以制备纳米离子, 又借助层状结构将纳米离子隔离, 避免团聚。纳米粒子的形成和生长都是在粘土层间进行的。