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蒙脫土是一類由納米厚度的表面帶負(fù)電的硅酸鹽片層，依靠層間的靜電作用而堆積在一起構(gòu)成的土狀礦物，其晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體構(gòu)成。具有特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)和陽離子交換性特性，從而賦予蒙脫土諸多改性的可能和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。
蒙脫土經(jīng)過改性可使其性能更，改性后的蒙脫土具有較大的層間距，較好的熱穩(wěn)定性和可調(diào)變的酸性，可作為新型的催化材料和吸附材料。目前所采用的蒙脫土的無機(jī)改性劑主要有酸和無機(jī)鹽兩類，另外還有蒙脫土的鈉化改性等。
無機(jī)鹽改性是通過加入一種或多種無機(jī)金屬水合陽離子與蒙脫土層間可交換的陽離子進(jìn)行交換，這些離子充當(dāng)了平衡硅氧四面體上負(fù)電荷的作用，同時由于在層間溶劑的作用下，可以使蒙脫土剝離分散成更薄的單晶片。用于蒙脫土改性的鹽主要有鋁鹽、鎂鹽、鋅鹽、銅鹽等。
蒙脫土由于層間的大量無機(jī)離子而表現(xiàn)出來的疏油性，不利于其在聚合物基體中的分散，因此要對其進(jìn)行有機(jī)改性。蒙脫土常用的有機(jī)改性劑有陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚合物單體和偶聯(lián)劑等。例如采用陽離子表面活性劑改性常用十六或十八烷基基等季銨鹽處理蒙脫土，發(fā)生陽離子交換反應(yīng)。使有機(jī)基團(tuán)覆蓋蒙脫土表面或揷入其層間，使其表面能發(fā)生變化，增大了層間距，使其由原來的親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性。
合成橡膠為納米蒙脫土大需求端。納米蒙脫土具有耐腐蝕、抗沖擊、耐磨損等優(yōu)勢，能有效改善合成橡膠的氣密度，提高其強(qiáng)度及伸張率。近年來，我國合成橡膠行業(yè)景氣度不斷提升，產(chǎn)量呈持續(xù)增長態(tài)勢。據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年我國合成橡膠產(chǎn)量達(dá)811.7萬噸，同比增長9.7%。在此背景下，納米蒙脫土作為合成橡膠原材料，行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。
納米蒙脫土活性劑，其作用機(jī)理是通過離子交換反應(yīng)，增加季銨鹽表面活性劑在蒙脫土片層間的載負(fù)量和納米材料對表面活性劑的協(xié)同穩(wěn)定作用。由于蒙脫土硅酸鹽片層之間吸附有金屬陽離子，季銨鹽表面活性劑中的陽離子基團(tuán)與這些金屬陽離子進(jìn)行離子交換，從而形成納米蒙脫土活性劑。
制備有機(jī)活化蒙脫土：將膨潤土經(jīng)提純制得蒙脫土，再進(jìn)行有機(jī)活化，方法是將1～50份的膨潤土加入到100～1 000份的分散劑中，在50～80℃下高速攪拌形成懸浮體系，除去沉淀物，將 0～20份質(zhì)子化劑加入到懸浮液中，攪拌均勻，形成懸浮液A備用。將0.1～20.0份有機(jī)活化劑溶于20～300份分散劑中，形成溶液B。將溶液B滴加到70～90℃的懸浮液A中，邊滴加邊攪拌，滴加時間應(yīng)控制在0.5～3.0 h內(nèi)，制得插層蒙脫土懸浮液。經(jīng)洗滌、干燥和粉碎等程序制成50～150 μm的有機(jī)活化蒙脫土。
涂料所用的技術(shù)是將有機(jī)活化劑分子插層到層狀硅酸鹽(蒙脫土)中，再將該蒙脫土與其他原料和樹脂混合，這將確保蒙脫土顆粒以納米尺度均勻分散在涂料中，增強(qiáng)了無機(jī)物與樹脂間的相互作用，從而使漆膜的性能得到改善。將納米蒙脫土粒子作為改性劑，使得粒子間的自聚作用降低，并以納米顆粒的形式均勻地分散在涂料中。
在制備聚合物、粘土納米復(fù)合材料時先對其進(jìn)行有機(jī)化改性，可以解決由蒙脫土晶胞層間可交換性陽離子構(gòu)成的親水的微環(huán)境不利于親油性的聚合物或單體插入，與聚合物的相容性不好的問題。利用長鏈季鹽改性劑對蒙脫土進(jìn)行離子交換處理，可制得有機(jī)蒙脫土。
浙江豐虹從事膨潤土（蒙脫石）行業(yè)已有四十余年。前身浙江豐虹粘土化工有限公司，2008年12月成立浙江豐虹新材料股份有限公司，公司 “豐虹”“華特”雙品牌運(yùn)作，是一家生產(chǎn)納米蒙脫土、有機(jī)（水性）膨潤土、硅酸鎂鋰、多彩保護(hù)膠、聚酰胺蠟粉（蠟漿）、水滑石、涂料增稠劑、分散劑、消泡劑、抗菌助劑等產(chǎn)品的高技術(shù)研發(fā)、規(guī)模化系列生產(chǎn)、內(nèi)外銷并重于一體的生產(chǎn)經(jīng)營實體。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于涂料油墨、聚合物PP、PE等、石油鉆井勘探、農(nóng)化日化、膠黏劑等更多領(lǐng)域。
公司分別在浙江省安吉縣、遼寧省建平縣建有兩大膨潤土、蒙脫石生產(chǎn)基地，下轄浙江華特新材料有限公司、安吉豐虹蒙脫土材料有限公司、浙江順孚粘土化工有限公司、建平華特北方化工有限公司、杭州精益化工有限公司、安吉豐虹環(huán)境科技有限公司、浙江豐虹生物科技有限公司等企業(yè)。公司占地面積50多萬平方米，生產(chǎn)經(jīng)營建筑面積8萬平方米，形成了年產(chǎn)有機(jī)膨潤土5萬噸、無機(jī)系列膨潤土（蒙脫石）20萬噸的生產(chǎn)能力。此外，2021年6月豐虹再投資新項目，浙江豐彩新材料有限公司正式簽約入園。新項目的投資有利擴(kuò)充了豐虹的服務(wù)領(lǐng)域。
豐虹是國家高新技術(shù)企業(yè)、浙江省膨潤土實驗（中試）基地、中國非礦協(xié)會膨潤土的理事長單位、中國涂料工業(yè)協(xié)會常務(wù)理事單位，擁有省級企業(yè)研究院、浙江省博士后工作站、院士工作站等， 2019年獲得工信部批專精特新小巨人企業(yè)稱號，2020年獲得單項示范企業(yè)稱號，并且正式啟動IPO進(jìn)程。與中科院寧波材料所、浙江大學(xué)、華南理工大學(xué)、山東科技大學(xué)等科研院校建立了聯(lián)合實驗室，并進(jìn)行產(chǎn)品聯(lián)合研發(fā)。豐虹是《膨潤土》、《有機(jī)膨潤土》國家標(biāo)準(zhǔn)、《涂料用增稠流變劑?膨潤土》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及《易分散有機(jī)膨潤土》浙江制造標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)責(zé)起草單位。開發(fā)了新產(chǎn)品2項，負(fù)責(zé)承擔(dān)國家火炬計劃和科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金各1項，先后榮獲石化總公司（部級）科技進(jìn)步二等獎，浙江省科技進(jìn)步一等獎、三等獎和國家科技進(jìn)步二等獎。“豐虹”商標(biāo)被認(rèn)定為中國商標(biāo)、浙江省商標(biāo)，“豐虹”產(chǎn)品被認(rèn)定為浙江省產(chǎn)品。
為順應(yīng)國家環(huán)保大戰(zhàn)略，豐虹順勢而為，適時推出適用于水性、無溶劑、高固含涂料體系的環(huán)保涂料流變助劑，包括水性膨潤土、新型有機(jī)膨潤土、鋰皂石保護(hù)膠以及水性聚酰胺蠟和溶劑型聚酰胺蠟產(chǎn)品，進(jìn)一步擴(kuò)充了豐虹的產(chǎn)品體系和服務(wù)領(lǐng)域。2021年4月，豐虹子公司年產(chǎn)20000噸硅酸鹽功能材料二期項目已投產(chǎn)，豐虹旗下產(chǎn)品線將進(jìn)一步擴(kuò)充。為此，豐虹正全國各區(qū)域招募合作伙伴共謀發(fā)展。
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