Mở đầu

Trong những năm gần đây, với sự phát triển của các ngành công nghệ kỹ thuật cao như công nghệ thông tin, điện tử, hàng không, vũ trụ, quân sự .Ngành công nghệ vật liệu đòi hỏi phải đưa ra những loại vật liệu mới có tính năng tốt như bền cơ học, chịu nhiệt, chịu áp suất cao, bền môi trường . Để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp; khoa học và công nghệ nano đã trở thành hướng chính để chế tạo vật liệu này.

Vật liệu nano chế tạo trên cơ sở khuếch tán các lớp khoáng sét có cấu trúc nano vào trong polyme để thu được nhiều dạng vật liệu có tính chất cơ lý tốt mà các vật liệu thông thường không có được.

Đề tài : “Nghiên cứu quá trình trùng hợp stiren và metyl metacrylat với sự có mặt của nanoclay” nhằm mục đích từng bước tiếp cận và nắm vững khoa học và công nghệ nano, nghiên cứu chế tạo một số sản phẩm trên cơ sở polyme nanoclay. Nội dung đề tài này bao gồm: tinh chế khoáng sét, hữu cơ hoá khoáng sét thu được và khảo sát quá trình trùng hợp của stiren và metyl metacrylat với sự có mặt của nanoclay đã hữu cơ hóa.

Chương 1

Tổng quan

1.1. Tổng quan về clay và điều chế clay hữu cơ

1.1.1. Khái niệm clay

Clay là đất sét tự nhiên hoặc Bentonite bao gồm những nhóm Aluminium, Magnesium, Silicate ngậm nước mà có thể chứa Na+, Ca2+, K+ và những ion khác. Các nhóm clay chính bao gồm: Kaolin, Smectite, Illites và Hormites.

Clay cũng là một loại vật liệu có thể gây sự thay đổi rất lớn về tính chất và công dụng phụ thuộc vào thành phần và các yếu tố khác: Thành phần khoáng clay, thành phần khoáng phi clay, sự hiện diện của các thành phần hữu cơ, hàm lượng các ion trao đổi, các muối hoà tan và kết cấu của chúng.

1.1.2. Thành phần và cấu trúc của khoáng sét

1.1.2.1. Thành phần của khoáng sét

Trong thành phần của khoáng sét (clay) có các nguyên tố Silic (Si) và nhôm (Al) là chủ yếu ngoài ra còn có các nguyên tố khác như Fe, Mg, K, Na, Ca. Tuỳ theo hàm lượng của chúng có mặt trong sét mà ta có các loại sét khác nhau.

Dựa vào sự có mặt của ba loại nguyên tố chủ yếu (không kể nguyên tố Si): Al, Mg, Fe để phân biệt các loại khoáng sét khác nhau, hiện nay ta biết gần 40 loại khoáng sét