PP／蒙脱土纳米复合材料的性能研究

采用熔融插层法制备出了聚丙烯（PP）／蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,研究了蒙脱土的加入量对PP基体力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,蒙脱土的加入有助于提高PP基体的力学性能和阻燃性能。     

高密度聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

采用马来酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯（EVA-g-MAH）和马来酸酐接枝低密度聚乙烯（PE-LD-g-MAH）为相容剂，制备了高密度聚乙烯傣脱土（PE-HD／MMT）纳米复合材料。用X射线衍射和扫描电镜对有机蒙脱土和PE-HD／MMT复合材料的结构进行了表征，研究了蒙脱土和相容剂含量对制备的纳米复合材料力学性能及热性能的影响。结果表明，相容剂的加入有利于插层。MMT在复合材料中呈纳米级分散。其层间距可由2．10nm增大至3．85nm。MMT含量为3％（质量分数，下同）、EVA-g-MAH含量为15％时，复合材料的综合力学性能最好，冲击强度和拉伸强度分别较PE-HD提高43．7％和5.8％。     

HIPS/蒙脱土复合材料炭层结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了不同有机蒙脱土(OMMT)及无机蒙脱土(MMT)含量的HIPS/OMMT和HIPS/MMT复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构。结果表明,OMMT的加入显著提高了HIPS/OMMT复合材料阻燃性,而MMT的加入,HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显。HIPS/OMMT复合材料燃烧结束形成了皮层-蜂窝层复合的炭渣结构,对其阻燃性有重要的影响。     

HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料的结构与性能

采用直接注射法制备HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料,采用透射电子显微镜研究 HDPE/LLDPE/0MMT纳米复合材料的微观结构,研究有机蒙脱土含量对纳米复合材料性能的影响.透射电子显微镜结果显示,制备的HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料是一种半剥离型的纳米复合材料.结果表明:蒙脱土的加入大大提高了纳米复合材料的力学性能和热变形温度.当有机蒙脱土质量含量仅为6%时,屈服强度和拉伸模量分别提高14.0%和59.7%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了14.2%和60.O%.     

PB-TPE/OMMT复合材料的结构与性能研究

采用烷基季铵盐类有机插层剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对蒙脱土（MMT）进行了改性处理,制备了有机化蒙脱土（OMMT）,并对聚丁烯-1热塑性弹性体（PB-TPE）进行了马来酸酐接枝改性（PB-TPE-g-MAH）。以PB-TPE-g-MAH为相容剂,通过熔融插层法制备了PB-TPE-g-MAH/OM-MT纳米复合材料。采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）、X-衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等手段分析了材料结构。结果表明：OMMT在PB-TPE-g-MAH体系中得到了插层和部分剥离,使有机蒙脱土片层间距由原来的1.96 nm增加到3.81 nm。与不含蒙脱土的PB-TPE相比,PB-TPE-g-MAH/OMMT纳米复合材料的拉伸性能得到明显提高。     

聚丙烯的协效阻燃研究

采用熔融共混法制备出了聚丙烯（PP）/纳米氢氧化铝（nano-ATH）/有机改性蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,研究了OMMT的加入量对PP/nano-ATH复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,OMMT的加入,可以改善PP/nano-ATH复合材料的拉伸性能、弯曲性能和阻燃性能,但会严重损害PP/nano-ATH复合材料的冲击强度。     

PP/纳米蒙脱土复合材料炭层结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了不同纳米蒙脱土含量的聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)和PP/无机蒙脱土(MMT)复合材料,且评价了复合材料的阻燃性能:采用数码相机、扫描电子显微镜观察了燃烧残余物结构.加入OMMT可显著提高PP/OM MT的阻燃性能:纯PP的热释放速率(HRR)峰值为1 337.59 kW/m2;w(OMMT...     

GMA对天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料老化性能的影响

以含双官能团的甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）加入到天然胶（NR）／改性蒙脱土（EMT）体系中，原位反应制备出具有纳米结构的复合材料，进行了抗热氧老化、抗紫外光老化和抗臭氧老化实验。结果表明，GMA与NR和改性蒙脱土同时发生相互作用，形成的复合网络结构有效提高了复合材料的抗老化性能。     

新型有机蒙脱土的制备及其在聚丙烯改性中的应用

采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） 、环氧树脂（EP）、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、十八胺(ODA)对钠基蒙脱土(MMT)进行干法插层改性, 分别制备了CMMT、EMMT、IMMT和OMMT等新型有机蒙脱土,并对聚丙烯(PP)进行熔融改性制得PP/OMMT纳米复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪 、透射电子显微镜、差示扫描量热仪等分析手段对新型有机蒙脱土及纳米复合材料的结构形态及性能进行了研究。结果表明,OMMT层间距由蒙脱土的1.5626 nm扩大到4.2828 nm, OMMT片层均匀分散在PP基体中;当OMMT含量为5 %（质量分数,下同）时,纳米复合材料拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度分别比纯PP提高了25.9 %、17.1 %和127.1 %;同时,加入OMMT后,PP的结晶度先升高后降低。     

丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及性能研究

通过机械共混法制备了丁腈橡胶/有机蒙脱土（NBR/OMMT）纳米复合材料。运用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征了复合材料的纳米结构。通过硫化仪研究了有机蒙脱土用量对复合材料硫化性能的影响,同时研究了复合材料的力学性能、热空气老化性、耐油性和热稳定性。结果表明：有机蒙脱土的加入在一定程度上提高了复合材料的力学性能、热空气老化性、耐油性及热稳定性,而且对复合材料的硫化性能有明显的影响。     

剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对蒙脱土进行了有机化处理,使蒙脱土由亲水性变成亲油性。采用XRD、FTIR及TEM研究了有机蒙脱土及其在酚醛树脂中的剥离行为,制备了酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其层间剪切性能和烧蚀性能。实验结果表明,经CTAB处理的蒙脱土与酚醛树脂具有良好的相容性,且CTAB的含量较多时所制得的有机蒙脱土的结构较好,根据Bragg方程计算,CTAB用量超过蒙脱土量50%时,蒙脱土的片层间距由原来的1.48 nm增加到2.33 nm;有机蒙脱土用量小于5%时生成完全剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料;与碳布增强酚醛树脂复合材料相比,碳布增强酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能和烧蚀性能均有一定的提高和改善,层间剪切强度随蒙脱土含量的增多而增大,蒙脱土用量为15%时,层间剪切强度提高了27.1%,线烧蚀率在用量为3%时降低了48.5%,质量烧蚀率变化不明显。     

季铵盐插层剂对高密度聚乙烯性能的影响

采用季铵盐阳离子作为插层剂与钠基蒙脱土层间的无机阳离子进行离子交换,制备系列有机化蒙脱土,利用红外光谱对蒙脱土的结构进行表征,结果表明,插层剂已进入蒙脱土的层间.同时将有机化蒙脱土与HDPE进行熔融插层,制备了纳米聚乙烯复合材料,研究了插层剂对其部分力学性能的影响.     

Preparation of nanocomposite by adding of Tunisian nanoclay in unsaturated polyester matrix: mechanical and thermal study

Unsaturated Polyester (UP) resin is widely used for many applications such as reinforced plastic (FRP) and polymer composites. However, these materials suffer from their low mechanical and thermal properties. For enhancing their performance, researchers have used Tunisian montmorillonite (MMT) for manufacturing of unsaturated polyester-montmorillonite (UP-MMT) nanocomposite synthesized by dispersing the UP resin into the silicate layers of MMT. The MMT has been modified ammonium quaternary as organic cation (OMMT). Test results, supported by mechanical testing, X-ray diffraction, thermal analysis (DSC and TGA) and transmission electron microscopy, indicated that the mechanical properties and the thermal stability of unsaturated polyester with OMMT nanocomposite (UP/OMMT) are better than those of pure UP. The degradation temperature increased by 78 °C with the addition of organic modification, and SEM micrographs show good dispersion of modified montmorillonite in the polymer matrix. Tensile strength is increased by 81 % for the UP/OMMT nanocomposite.     

尼龙-6/蒙脱土的制备及用聚丁二烯改性的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为有机插层剂对无机蒙脱土进行处理制备有机蒙脱土,采用原位聚合法制备尼龙-6/OMMT纳米复合材料,并在聚合过程中添加聚丁二烯合成PA-6/PB/OMMT纳米复合物.用FT-IR,XRD等对复合材料进行表征,并进行力学性能分析.实验表明,PB的加入能相对提高尼龙-6/OMMT的冲击强度,在PB含量为3%时,复合材料的拉伸性能和冲击性能较好.     

Influences of catalysis and dispersion of organically modified montmorillonite on flame retardancy of polypropylene nanocomposites

The degradation and flame retardancy of polypropylene/organically modified montmorillonite (PP/OMMT) nanocomposite were studied by means of gas chromatography‐mass spectrometry and cone calorimeter. The catalysis of hydrogen proton containing montmorillonite (H‐MMT) derived from thermal decomposition of (alkyl) ammonium in the OMMT on degradation of PP strongly influence carbonization behavior of PP and then flame retardancy. Brønsted acid sites on the H‐MMT could catalyze degradation reaction of PP via cationic mechanism, which leads to the formation of char during combustion of PP via hydride transfer reaction. A continuous carbonaceous MMT‐rich char on the surface of the burned residues, which work as a protective barrier to heat and mass transfer, results from the homogeneous dispersion of OMMT in the PP matrix and appropriate char produced. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

阴离子开环聚合制备尼龙6/蒙脱土复合材料及其性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵为有机插层剂对无机蒙脱土进行处理制得有机蒙脱土（OMMT），然后采用阴离子开环聚合，制备了尼龙6／蒙脱土复合材料。用FT-IR、TG和XRD对有机蒙脱土的插层情况进行了表征。结果表明，插层剂已插入蒙脱土片层中；当OMMT用量为2％时，复合材料的熔点最高，结晶度最大，力学性能最好。     

有机MMT对高密度聚乙烯改性的研究

采用十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵和双十八烷基二甲基氯化铵4种阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土(MMT)进行有机化处理,制备了有机MMT(OMMT)。将OMMT与高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融插层制备了HDPE／OMMT纳米复合材料,研究了OMMT的层间距同季铵盐烷基链的关系。结果表明,OMMT的层间距随烷基链长度的增加而增大;随着OMMT含量的增加,HDPE／OMMT纳米复合材料的断裂伸长率和拉伸强度降低,弯曲弹性模量增加,弯曲强度出现极大值,使该纳米复合材料的力学性能得到了一定的改善。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材

聚氨酯／蒙脱土(PU／MMT)纳米复合材料主要是采用插层聚合法合成的1种综合性能优越的新型材料。广角X-射线(WAXD)和透射电镜(TEM)分析结果表明蒙脱土以3～4nm的层间距分散在聚氨酯基体中，因此获得非常有序的插层结构。当PU中加入质量分数为8％的有机蒙脱土(OMMT)时，其拉伸强度提高1．5倍以上，伸长率则提高1．2倍以上；其吸水性随着有机蒙脱土含量的增加而下降，并具有较好的阻隔性。同时热失重分析(TGA)表明，PU／MMT纳米复合材料的热稳定性略有提高。因此，PU／MMT纳米复合材料具有广泛的工业应用前景。     

Influence of the clay modification and compatibilizer on the structure and mechanical properties of ethylene–propylene–diene rubber/montmorillonite composites

Ethylene–propylene–diene rubber (EPDM)/montmorillonite (MMT) composites were prepared through a melt process, and three kinds of surfactants with different ammonium cations were used to modify MMT and affect the morphology of the composites. The morphology of the composites depended on the alkyl ammonium salt length, that is, the hydrophobicity of the organic surfactants. Organophilic montmorillonite (OMMT), modified by octadecyltrimethyl ammonium salt and distearyldimethyl ammonium salt, was intercalated and partially exfoliated in the EPDM matrix, whereas OMMT modified by hexadecyltrimethyl ammonium chloride exhibited a morphology in which OMMT existed as a common filler. Ethylene–propylene–diene rubber grafted with maleic anhydride (MAH‐g‐EPDM) was used as a compatibilizer and greatly affected the dispersion of OMMT. When OMMTs were modified by octadecyltrimethyl ammonium chloride and distearydimethyl ammonium chloride, the EPDM/OMMT/MAH‐g‐EPDM composites (100/15/5) had an exfoliated structure, and they showed good mechanical properties and high dynamic moduli. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 638–646, 2004     

阳离子改性蒙脱土插层脲醛树脂胶粘剂的性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和CTAB/DTAB分别作为蒙脱土(MMT)的改性剂,制成了相应的有机插层剂(如CTAB-MMT、DTAB-MMT和OMMT等);然后采用复合插层法制成了压制胶合板用有机插层剂/脲醛树脂(CTAB-MMT/UF、DTAB-MMT/UF和OMMT/UF)复合胶粘剂。结果表明:OMMT的层间结构最优;当w(OMMT)=3%时,相应的OMMT/UF复合胶粘剂的综合性能最好,由其压制而成的胶合板的粘接强度和游离甲醛释放量均满足相关标准要求。