摘要：有机蒙脱土是用有机阳离子或有机化合物与蒙脱土层间的无机阳离子发生交换而生成的一种疏水亲油的蒙脱土。由于其既具有无机蒙脱土优良的膨胀性、吸附性和分散性，又具有疏水亲油性的巨大比表面，与有机物具有很好的亲和性和相容性，已被广泛应用于各种有机体系。
本文以钠基蒙脱土为原料，分别以CPC和CTAB为表面改性剂，水和无水乙醇为溶剂制备了有机蒙脱土。通过X-射线衍射、红外光谱分析对不同表面改性剂的改性效果进行了表征，结果表明表面改性剂已进入了蒙脱土层间并且扩大了粘土层间距。进一步探讨了最佳的实验工艺条件。
将所制备的有机粘土添加到丁腈橡胶（NBR）中，制备NBR/粘土纳米复合材料。通过对纳米复合材料进行微观结构表征和力学性能测试，分析研究了不同有机蒙脱土的改性效果。结果表明，CPC改性粘土，层间距从1.25 nm增加到4.75 nm，改性效果较好；CTAB改性粘土，层间距从1.25 nm增加到4.37 nm，改性效果略差于CPC。
关键词：刚性分子，有机蒙脱土，纳米复合材料
1 前言 1
1.1 蒙脱土的结构及基本性质 1
1.1.1 蒙脱土的资源分布状况 1
1.1.2 蒙脱土的结构特点 1
1.1.3 蒙脱土的基本性质 2
1.2 有机蒙脱土 3
1.2.1 有机蒙脱土的种类 3
1.2.2 有机蒙脱土的制备原理 4
1.2.3 有机蒙脱土的制备方法 6
1.2.4 工艺条件选择（时间、温度、pH等） 8
1.2.5 有机蒙脱土的表征 8
1.3 橡胶/粘土纳米复合材料 9
1.3.1 橡胶/粘土纳米复合材料的种类 9
1.3.2 有机蒙脱土的制备方法 10
1.3.3 橡胶/粘土纳米复合材料的结构 13
1.3.4 橡胶/粘土纳米复合材料的性能 13
1.3.5 研究展望 15
1.4 本课题的研究意义和目的 16
2 实验部分 17
2.1 实验原料 17
2.2 实验仪器 17
2.3 有机蒙脱土的制备 18
2.3.1 有机蒙脱土（钠基）的制备 18
2.4 NBR/粘土纳米复合材料的制备 19
2.5.1 有机蒙脱土的微观结构表征 20
2.5.2 NBR/粘土纳米复合材料的微观结构表征及性能测试 21
3 结果与讨论 22
3.1 NBR/粘土纳米复合材料的力学性能测试 22
3.1.1不同水浴温度和搅拌时间对NBR/粘土纳米复合材料的力学性能测试 22
3.1.2 不同溶剂对NBR/粘土纳米复合材料的力学性能测试 23
3.1.3 用水做溶剂，改变无机土和改性剂的配比制的有机粘土对NBR/粘土纳米复合材料的力学性能测试 23
3.2 有机蒙脱土的微观结构 25
3.2.1 有机蒙脱土的红外光谱分析（IR） 25
3.2.2 有机蒙脱土的X-射线衍射分析（XRD） 27
3.3 NBR/粘土纳米复合材料的微观结构表征 30
3.3.1 不同比例无机土和CTAB改性的NBR/粘土纳米复合材料的X-射线衍射分析 30
3.3.2 不同比例无机土和CPC改性的NBR/粘土纳米复合材料的X-射线衍射分析 31
3.4 热失重仪对有机粘土的热失重表征分析 33
参考文献 36
致谢 38
