膨潤(rùn)土也叫斑脫巖，皂土或膨土巖。我國(guó)開(kāi)發(fā)使用膨潤(rùn)土的歷史悠久，原來(lái)只是做為一種洗滌劑。(四川仁壽地區(qū)數(shù)百年前就有露天礦，當(dāng)?shù)厝朔Q膨潤(rùn)土為土粉)。真正被廣泛使用卻只有百來(lái)年歷史。美國(guó)早發(fā)現(xiàn)是在懷俄明州的古地層中，呈黃綠色的粘土，加水后能膨脹成糊狀，后來(lái)人們就把凡是有這種性質(zhì)的粘土，統(tǒng)稱為膨潤(rùn)土。其實(shí)膨潤(rùn)土的主要礦物成分是蒙脫石，含量在85-90%，膨潤(rùn)土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。目前測(cè)定CEC的方法分為兩大類：一類是定氮蒸鎦法，另一類是氯化唄-硫酸法。可以成致密塊狀，也可為松散的土狀，用手指搓磨時(shí)有滑感，小塊體加水后體積脹大數(shù)倍至20-30倍，在水中呈懸浮狀，水少時(shí)呈糊狀。蒙脫石的性質(zhì)和它的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。

有機(jī)改性劑的影響

有機(jī)改性劑的選擇對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土的制備過(guò)程尤為重要，使用不同的改性劑會(huì)得到不同表面結(jié)構(gòu)和不同性能的有機(jī)膨潤(rùn)土。改性劑的性能，碳鏈長(zhǎng)度、碳鏈結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)碳鏈數(shù)量等都會(huì)對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土表面性能和層狀結(jié)構(gòu)有影響，進(jìn)而影響聚合物/層狀硅酸鹽的插層與剝離行為；潤(rùn)土是以蒙脫石為主的含水黏土礦，而蒙脫石是由兩層硅氧四面體片和一層夾于其間的鋁（鎂）氧（羥基）八面體構(gòu)成的2:1型層狀硅酸鹽礦物，其結(jié)構(gòu)層間以弱的庫(kù)倫力結(jié)合。在不同的表面活性劑用量和種類下，表現(xiàn)出的結(jié)果也各不相同，在相同的有機(jī)碳含量下，可能會(huì)表現(xiàn)出相似的分配系數(shù)。

有機(jī)改性劑主要通過(guò)影響膨潤(rùn)土的層間距值，層間距值越大，疏水性越好。有機(jī)改性劑種類的影響表現(xiàn)為不同碳鏈的有機(jī)陽(yáng)離子其截面積不同，當(dāng)所用改性劑的陽(yáng)離子截面積大小與蒙脫石層間單位交換點(diǎn)平均占有面積相適應(yīng)時(shí)，層間才能達(dá)到足夠的覆蓋度，在有及溶劑中形成較好的凝膠體，獲得黏度較大、凝膠性能較好的有機(jī)膨潤(rùn)土。同時(shí)在膨脹壓的作用下．粘稠的凝膠體會(huì)進(jìn)入建筑物的裂縫中，起剜密封防水的作用。

另外，膨潤(rùn)土的黏流性隨晶格扭曲程度越嚴(yán)重變化越大；陽(yáng)離子交換性在蒙脫石晶層中的陽(yáng)離子具有可交換性能，在一定的物理—化學(xué)條件下，不僅Ca2 、Mg2 、Na1 、K1 等可相互交換，而且H 、多核金屬陽(yáng)離子（如羥基鋁十三聚體）、有機(jī)陽(yáng)離子（如二加基雙十八烷基氯化銨）也可交換晶層間的陽(yáng)離子。耐熱性隨土中有機(jī)碳鏈的長(zhǎng)度的增加分解溫度越高，其凝膠性與土中有機(jī)碳鏈的性質(zhì)（長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)、極性）、有機(jī)土粒子的大小及溶劑分子的極性等因素有關(guān)，當(dāng)完基鏈為同等長(zhǎng)度時(shí)，含雙鍵或芳香官能團(tuán)的完基鏈形成的凝膠強(qiáng)度越高。

復(fù)合材料

有機(jī)膨潤(rùn)土還可應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其對(duì)聚合物及其改性。納米級(jí)有機(jī)膨潤(rùn)土可應(yīng)用在塑料（尼龍、環(huán)氧樹(shù)脂、聚烯烴等）、橡膠制品的納米改性，可有效改善其耐熱性、強(qiáng)度、耐磨性等。將少量的納米蒙脫土加入到橡膠中，可以明顯提高橡膠的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率，甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料，大大降低或消除污染，這將是21世紀(jì)橡膠工業(yè)的一場(chǎng)革命。陽(yáng)離子交換性是膨潤(rùn)土的重要工藝特性，利用這一特性，進(jìn)行膨潤(rùn)土的改型，由鈣基膨潤(rùn)土改型為鈉基膨潤(rùn)土。

納米級(jí)有機(jī)膨潤(rùn)土復(fù)合材料不僅減輕了傳統(tǒng)復(fù)合材料添加劑的重量，而且使得大大改善了復(fù)合材料的硬度、阻燃、阻氣性能。在軌道交通方面，復(fù)合彈性結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于減震方面能夠?qū)⒘蚧烊幌鹉z的力學(xué)性能達(dá)到拉伸強(qiáng)度>30MPa。

預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土需求量將達(dá)到30-40萬(wàn)噸/年，而有機(jī)膨潤(rùn)土將朝著精細(xì)化、系列化、功能化等方向不斷發(fā)展。積極開(kāi)展有機(jī)膨潤(rùn)土生產(chǎn)技術(shù)研究，加快成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，拓展有機(jī)膨潤(rùn)土應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)有機(jī)膨潤(rùn)土、高附加值綜合利用將是有機(jī)膨潤(rùn)土行業(yè)的主要發(fā)展方向。膨潤(rùn)土與水按比例混合后，加適量氧化鎂，靜置24小時(shí)后形成的凝膠層體積稱為膠質(zhì)價(jià)。

膨潤(rùn)土礦的目的礦物蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸礦物。晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是二層硅氧四面體晶片與其間的鋁氧八面體晶片相結(jié)合形成晶層，構(gòu)成2：1型結(jié)構(gòu)。晶層具有水分子和可交換性陽(yáng)離子。八面體空隙中的陽(yáng)離子為Al3 離子，剩下兩個(gè)空位，為二八面體型。蒙脫石晶體化學(xué)特點(diǎn)是類質(zhì)同象種類多，使之化學(xué)成分復(fù)雜，變化大。八面體空隙中的Al3 常被低價(jià)的Mg2 、Fe2 置換；四面體空隙中的Si4 被Al3 置換，由于低價(jià)陽(yáng)離子替代陽(yáng)離子，使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生多余的負(fù)電價(jià)。為了保持電中性，在結(jié)構(gòu)層之間，除水分子外，存在較大半徑的陽(yáng)離子Na1 、Ca2 、Mg2 等。然而當(dāng)系統(tǒng)中存在剪切力時(shí)，已聚結(jié)的樹(shù)脂顆?？赡軙?huì)重新暴露出新鮮的表面，而又具有聚結(jié)與沉積的趨勢(shì)，因此合理選擇膨潤(rùn)土加入的位置非常重要。這些陽(yáng)離子是可交換的，使蒙脫石族礦物具有離子交換性、吸水性、膨脹性、觸變性、粘結(jié)性、吸附性等一系列很有價(jià)值的特性。