-

۹۱۶/۰

-

اصلاح کننده سیلانی

Evonik Co.
Germany

N-(n-بوتیل)-۳-آمینوپروپیل تری متوکسی سیلان (۱۱۸۹)^[۵۷]

۴/۲۳۵

۳۸-

۲۳۸

۹۵/۰

-

اصلاح کننده سیلانی

Evonik Co.
Germany

تولوئن
(TOL)

۱۴/۹۲

۹۵-

۶/۱۱۰

۸۶/۰

۵۲/۰ g/L

حلال

گریدصنعتی تقطیر شده

دراین تحقیق از کانیپیا تی^[۵۸](KT) و کانیپیا دی^[۵۹](KD) به عنوان خاک­های رس­ آلی یکبار اصلاح شده استفاده شده است که به ترتیب حاوی نمک های آمونیومی نوع چهارم شامل تری متیل اکتا دسیل آمونیوم برماید(TMO) و دی متیل دی اکتا دسیل آمونیوم برماید(DMO) هستند. همانطور که در شکل ۳-۱ مشاهده می شود تفاوت دو اصلاح کننده آمونیومی درتعداد زنجیره آلکیلی آنهاست به طوریکه اصلاح کننده خاک رس KD دارای یک زنجیره آلکیلی بیشتر نسبت به اصلاح کننده خاک رس KT است.
DMO
TMO
شکل ‏۳‑۱ ساختار یون های آمونیومی اصلاح کننده خاک رس معدنی
برای اصلاح لبه صفحات خاک رس از سه نوع اصلاح کننده سیلانی شامل Dynasylan MEMO، ۱۱۸۹ Dynasylan وDynasylan1505 استفاده شده است. درمتن، برای اصلاح کننده های سیلانی فوق الذکر به ترتیب از نام های اختصاری MPS ، ۱۱۸۹و ۱۵۰۵ استفاده شده است. همانطور که در شکل ۳-۲ مشاهده می شود اصلاح کننده سیلانی-آکریلاتی از نوع MPS در مقایسه با دو نوع دیگر، دارای گروه های وینیلی در انتهای زنجیره خود است که وجود باند دوگانه در ساختارش آن را به یک اصلاح کننده سیلانی فعال تبدیل کرده است که قابلیت شرکت در واکنش های پلیمریزاسیون را داراست.

Dynasylan MEMO
Dynasylan1189
Dynasylan1505
شکل ‏۳‑۲ ساختار اصلاح کننده های سیلانی
اصلاح مجدد نانو ذرات خاک رس
مقدار ۴۰گرم از خاک رس KT یکبار اصلاح شده درون محلولی حاوی ۱۲۰گرم تولوئن و ۲۰۰گرم آب دیونیزه شده ریخته شد و به مدت ۲۴ساعت اختلاط ادامه یافت (محلول ۱). پس از یک روز، محلول حاصل شده با دستگاه فراصوت^[۶۰] به مدت ۵ دقیقه با شدت۶۰% تحت امواج فراصوت قرارگرفت. امواج فراصوت به پخش بهتر خاک رس درون تولوئن کمک می کند.
مقدار ۲۰گرم اصلاح کننده سیلانی(MPS - 1189) درون ۳۰ گرم تولوئن همراه با عمل اختلاط ریخته شد (محلول۲). محلول ۲ به محلول ۱ به صورت قطره ای اضافه شد. پس از اتمام تزریق، مخلوط نهایی به مدت ۵ روز هم زده شد. تمام این مراحل در دمای محیط انجام گرفت.
به منظور جداسازی تولوئن از خاک رس دوباراصلاح شده، مخلوط مذکور به مدت ۱۰ دقیقه و در rpm7800 تحت عمل سانتریفیوژ^[۶۱] قرار گرفت. خاک رس ته نشین شده جمع آوری و به مدت ۲۴ ساعت در دمای C ^ͦ۸۰ درون آون خلا قرار گرفت تا حلال باقی مانده خارج و خاک رس دوبار اصلاح شده کاملا خشک گردد. سپس خاک رس خشک شده آسیاب شد و پودر حاصله دوباره داخل آون خلا تحت شرایط ذکر شده قرارگرفت تا کاملا عاری از حلال شود.
لازم به ذکر است که برای خروج ترکیب سیلانی پیوند نخورده که به صورت فیزیکی در بین لایه های خاک رس باقی مانده اند، پس ازسانتریفیوژکردن اولیه، خاک رس اصلاح شده دوبار با تولوئن شستشو داده شد. بدین صورت که خاک رس جمع آوری شده با ۲۰ گرم تولوئن به مدت ۲۴ ساعت اختلاط یافت و سپس سانتیریفیوژ شد. اینکار برای بار دوم نیز تکرار شد و سپس مراحل خشک کردن وآسیاب کردن صورت گرفت.
خاک­های رس دوبار اصلاح شده به صورت اختصار KTMPS ( KT اصلاح شده با اصلاح کننده سیلانی MPS)، KTMPSW (KT اصلاح شده با اصلاح کننده سیلانی MPS با دوبار شستشو)، KTM1189 ( KT اصلاح شده با اصلاح کننده سیلانی ۱۱۸۹) وKTM1189W ( KTاصلاح شده با اصلاح کننده سیلانی ۱۱۸۹ با دوبار شستشو( نام گذاری شده اند.
تهیه مخلوط حاوی مونومر / خاک رس
به منظور مقایسه ساختار صفحات خاک رس قبل و بعد از پلیمریزاسیون، مخلوط­هایی حاوی مونومر / خاک رس تهیه شدند. این مخلوط­ها به صورت MMA/KT (مخلوط متشکل از مونومر و خاک رس یکبار اصلاح شده)، MMA/KT.S (مخلوط متشکل از مونومر و خاک رس یکبار اصلاح شده همراه با عمل فراصوت) نام گذاری شدند. مخلوط­های ذکر شده به مدت چند ساعت در دمای محیط همزده شدند. مقدار مونومر و خاک رس مصرفی در مخلوط­های تهیه شده در جدول۳-۲ آورده شده اند.
جدول ‏۳‑۲ مقادیر مونومر و خاک­های رس یک اصلاح شده