凹凸棒石又名坡縷石或坡縷縞石，是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽黏土礦物。凹凸棒石黏土(下稱凹土或AT) 由于具有優(yōu)良的物化性能，而被廣泛應用在眾多工業(yè)領域。典型的AT棒晶長約1μ m，寬10~25nm。單晶內(nèi)部是孔道結構，平行排列的納米單晶纖維間也自然形成了眾多的平行隧道空隙，因而微米級的AT內(nèi)的空隙體積占顆?？傮w積的30%以上，內(nèi)部擁有巨大的比面積。AT原土具有很強的吸附性，可以吸附自重100%的水。這些水絕大部分靠范德華力的作用存在于晶體之間。
用硅烷偶聯(lián)劑甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)對AT進行表面接枝改性，用傅里葉紅外光譜分析了改性凹凸棒土的表面化學結構。以改性的凹凸棒土填充硬質(zhì)聚氯乙烯(PVC) ,測試了材料的力學性能和熱性能。結果表明:改性凹凸棒土的填充可使pvc復合材料的拉伸強度、缺口沖擊強度、彎曲強度、彎曲模量和熱穩(wěn)定性等均有所提高。用透射電鏡觀察了凹凸棒土及其在PVC基體中的微觀分散狀況，凹凸棒土具有納米尺寸的針狀結構，在PVC基體中以直徑20~60nm、長度100~500nm的短纖維狀分散在其中。
凹凸棒土作為軟質(zhì)透明聚氯乙烯(PVC)薄膜填料的應用效果見表4-9。由表可見，添加量相同、工藝條件一樣的情況下，以改性白云質(zhì)凹土作填料，所制pvc薄膜的各項指標均超過國標。在改性試驗產(chǎn)品中，以硬脂酸改性凹土作填料，效果較好，且與改性輕鈣填料的效果相當，有些指標還超過輕鈣。
