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(yáng)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。

無(wú)機(jī)鹽改性是通過加入一種或多種無(wú)機(jī)金屬水合陽(yáng)離子與蒙脫土層間可交換的陽(yáng)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(shí)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。

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(shì)，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(lái)，我國(guó)合成橡膠行業(yè)景氣度不斷提升，產(chǎn)量呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)合成橡膠產(chǎn)量達(dá)811.7萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)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(duì)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(yáng)離子，季銨鹽表面活性劑中的陽(yáng)離子基團(tuán)與這些金屬陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換，從而形成納米蒙脫土活性劑。

蒙脫土系蒙皂石粘土（包括鈣基、鈉基、鈉-鈣基、鎂基蒙粘土）經(jīng)剝片分散、提純改型、超細(xì)分級(jí)、特殊有機(jī)復(fù)合而成，平均晶片厚度小于25nm，是有商業(yè)用途的無(wú)機(jī)高分子類增稠劑。

在制備聚合物、粘土納米復(fù)合材料時(shí)先對(duì)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(yáng)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(zhǎng)鏈季鹽改性劑對(duì)蒙脫土進(jìn)行離子交換處理，可制得有機(jī)蒙脫土。