偶氮二甲酰胺(AC)/蒙脱土复合发泡剂的制备

溶液插层法将偶氮二甲酰胺(AC)插层到不同结构的蒙脱土中制备复合发泡剂,采用红外光谱、热失重、X射线衍射和扫描电子显微镜进行表征并分析蒙脱土结构对复合发泡剂中AC插层量、分解温度以及蒙脱土形貌的影响。研究结果显示,AC成功插层至蒙脱土层间且显著降低AC分解温度,插层率最高可达9.2%,蒙脱土层间距增大,呈现松散结构。     

复合插层有机蒙脱土的制备及表征

以钠基蒙脱土、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和己内酰胺为原料,制备了复合插层有机蒙脱土。红外光谱分析(IR)、热重分析(TGA)和X-射线衍射分析(XRD)表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,CTAB/己内酰胺复合插层有机蒙脱土的层间距大于单阳离子CTAB插层有机蒙脱土的层间距。Molau实验结果表明,这种有机蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性。     

PLA/HTCC-MMT插层复合材料的绿色合成、表征及热降解动力学分析

以乳酸锌为绿色催化剂,采用丙交酯开环聚合法制备了聚乳酸/壳聚糖季铵盐改性蒙脱土(PLA/MMT HTCC)纳米复合材料。通过红外光谱、X射线衍射(XRD)、热重分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行了表征,采用Kissinger法和Ozawa法进行热降解动力学分析,得到材料的表观活化能。结果表明,PLA/MMT HTCC为插层型纳米复合材料, PLA/MMT HTCC的热分解峰值温度(Tp)比PLA最多高35.18 ℃,通过MMT HTCC插层的实现,材料的热分解活化能得到了提高,从而提高了其热稳定性。     

季铵型壳聚糖插层蒙脱土的制备及对Cr(Ⅵ)吸附作用的研究

制备季铵型壳聚糖插层蒙脱土,采用红外光谱、X-射线图谱和扫描电镜分析研究表明,壳聚糖季铵盐—2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖进入到了蒙脱土的层间,使层间距增大,形成了插层复合物。利用所得产品对含Cr(Ⅵ)水样进行处理,在pH为4、吸附t为100 min、吸附剂质量浓度为2 g/L和Cr(Ⅵ)初始质量浓度为50 mg/L的优化条件下,季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附量为5.61 mg/g,去除率为89.73%。季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附模型。     

聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-对氯甲基苯乙烯)季铵盐修饰蒙脱土的制备与表征

通过自由基共聚制得聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-对氯甲基苯乙烯)(PSMMA)寡聚体,将其季铵化后得到PSMMA季铵盐,而后用该季铵盐与蒙脱土进行离子交换得到PSMMA修饰的蒙脱土(PSMMA-MMT)。利用红外(IR)、核磁共振(1H NMR)、X衍射分析仪(XRD)、透射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对其结构性能进行了表征。IR结果表明寡聚体进入了蒙脱土片层间形成了复合结构。XRD和TEM结果显示,寡聚体季铵盐与蒙脱土进行离子交换,得到了部分剥离部分插层的有机修饰蒙脱土。TGA结果显示此类寡聚体修饰蒙脱土的热降解温度高于一般长链季铵盐修饰的蒙脱土。     

PBAT/OMMT复合材料的力学性能研究

以可降解聚酯聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBAT)、有机蒙脱土(OMMT)为原料,采用熔融插层复合技术制备可降解聚酯(PBAT)/有机蒙脱土纳米复合材料,并对材料的相关性能进行了表征和研究。首先,采用固相插层法以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为插层剂,对蒙脱土进行有机化处理,并对固相插层工艺进行了详细的研究。结果表明:插层剂用量、搅拌温度,搅拌时间都成为了影响插层效果的因素。然后将有机蒙脱土(OMMT)与PBAT进行熔融插层共混,制得可降解聚酯PBAT/蒙脱土纳米复合材料,并使用X射线衍射(XRD)、拉伸机、差示量热扫描(DSC)对其性能进行表征。考察了蒙脱土含量对复合材料性能的影响。结果表明,熔融插层制备的纳米复合材料的力学性能、热性能等与纯的PBAT相比都有了较大的提高。     

原位接枝插层法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料

采用原位接枝插层法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.借助长链有机胺有机化的蒙脱土在溶液中与马来酸酐和少量辅助溶胀剂进行溶胀;溶胀后的有机蒙脱土再与聚丙烯、适量引发剂在Haake混炼机中进行熔融反应,得到一种聚丙烯/蒙脱土接枝插层共混物;再将接枝插层共混物按一定比例与聚丙烯在Haake混炼机中进行混炼得到聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和热失重分析仪(TGA)分别对各步骤的产物进行表征.产物的XRD和TEM分析结果表明蒙脱土完全剥离并均匀分散在聚丙烯基体中,形成了真正的聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.TGA分析结果显示出该纳米复合材料具有相当好的热稳定性.     

羧甲基纤维素钠/蒙脱土纳米复合材料的制备及结构表征

采用溶液插层法制备羧甲基纤维素钠/蒙脱土纳米复合材料,研究不同羧甲基纤维素钠溶液pH值、反应温度、反应时间和羧甲基纤维素钠与蒙脱土的质量比等因素对纳米复合材料有机化程度的影响。用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜及透射电镜对样品进行结构表征,用热重分析对样品热性能进行分析。结果表明:羧甲基纤维素钠通过破坏蒙脱土的晶体结构插层进入到蒙脱土层间,形成插层–剥离型纳米复合材料;与羧甲基纤维素钠相比,纳米复合材料的热稳定性有了很大提高。     

超临界二氧化碳中季铵盐插层改性蒙脱土的制备和结构调控

为了改善蒙脱土的层间结构、分散状态和表面形貌,在以超临界二氧化碳为媒介的环境下,利用十四烷基三甲基溴化铵对钠基蒙土进行有机插层改性,并考察了反应压强和洗涤方式对插层效果的影响。利用热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积仪(BET)对样品进行分析和表征。结果表明,当温度和试剂用量一定,反应压强为20 MPa,并且采用先蒸馏水洗涤再乙醇洗涤的后处理方式时,插层效果较好。在此条件下,季铵盐成功插层到蒙脱土片层,间距由1.31 nm增加到1.70 nm,样品中仍然存在一些聚集体结构,但是颗粒粒径减小,颗粒形貌变得蓬松。     

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用十二烷基硫酸钠对钠基蒙脱土进行有机改性，将其层间距打开。用FT—IR和XRD进行表征。结果表明：有机插层剂已插层进入蒙脱土层间，然后利用乳液聚合法制备了聚苯乙烯／蒙脱土纳米复合材料。DTA和TGA分析表明：与纯聚苯乙烯相比，所得聚苯乙烯／蒙脱土(PS／MMT)纳米复合材料的热性能得到提高。     

蒙脱土的有机化改性及插层剂的选择

分别利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)制备了有机蒙脱土,并通过FTIR和XRD对其结构进行表征,发现CTAC的插层效果明显优于SDS。研究中考察了体系反应温度、pH值对蒙脱土插层效果的影响。结果表明,以CTAC为插层剂,反应时间为1 h,反应温度为80℃,体系pH值为7时,制得的有机蒙脱土其d001值达1.962 nm,层间距最大。     

不同钠盐改性蒙脱土的制备及表征

为了后期制备有机改性蒙脱土,利用离子交换法将氯化钠、硫酸钠和碳酸钠三种钠盐表面活性剂插入到天然蒙脱土(MMT)层间,对其进行钠基化处理,并对改性后的蒙脱土结构和性能进行了表征。热重分析(TGA)结果表明,钠盐已成功插层到蒙脱土层间,改性后的蒙脱土热稳定性增强;X-射线衍射分析(XRD)结果表明,改性后的蒙脱土层间距增大,平均层间距分别从0.99 nm增大到1.25、1.23、1.21 nm,其中氯化钠改性效果最好。     

有机蒙脱土的制备及性能表征

以天然蒙脱土(MMT)为原料,用季铵盐和氨基酸作为有机插层剂与蒙脱土层间的阳离子进行交换,优化反应条件(改性时间、温度和搅拌速率),制备出层间距不同的有机蒙脱土,用FT-IR、XRD、TEM及TG对产物进行表征.结果表明,4种有机插层剂都已进入蒙脱土的层间,蒙脱土的层间距由1.25 nm增加到1.82～4.05 nm,其中,以1631-Cl为插层剂,改性时间为4 h,改性温度为80 ℃,搅拌速率为300 r/min时,制得的有机蒙脱土层间距大且晶形良好.     

DODAC对水热法插层改性蒙脱土结构和性能的影响

选用阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)作为改性剂,通过水热法插层改性钠基蒙脱土(Na-MMT).采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等手段研究了水热插层法和DODAC添加量对有机化蒙脱土结构和性能的影响.研究结果表明:水热法的插层改性效果优于常规插层改性方法,DODAC添加量对有机化蒙脱土的层间结构影响显著,随改性剂添加量增加,有机化蒙脱土的层间距变大,DODAC分子的层间堆叠方式依次由单层、双层向伪三层、类石蜡复合型结构转变.当DODAC添加量为2.0CEC时,水热插层改性效果最为明显.     

蒙脱土接枝插层改性胶乳与天然胶乳热降解动力学的研究

采用胶乳接枝插层法制备了蒙脱土接枝插层改性胶乳；采用热重分析法对天然胶乳（NRL）和蒙脱土接枝插层改性胶乳进行了等速升温热降解动力学研究。结果表明。NRL和蒙脱土接枝插层改性胶乳在氮气中的热降解过程相似。2者的热降解率（C）不受升温速率的影响；NRL和蒙脱土接枝插层改性胶乳的平衡起始降解温度相近，而后者的平衡最大降解率开始温度和终止温度均高于前者；NRL的反应级数为2．4，表观反应活化能为218kJ／mol,而蒙脱土接枝插层改性胶乳的反应级数为1．8，表观反应活化能为151．7kJ／mol。     

PVC-U/蒙脱土纳米复合管材的研制

以蒙脱土为主要原料，通过适宜的有机物插层剂对其改性研制了有机蒙脱土。利用聚氯乙烯(PVC)的亲油性，运用插层技术将PVC熔体插入有机蒙脱土层间，使蒙脱土片层剥离并以纳米尺寸分散在PVC相中。用上述技术研制了PVC—U／蒙脱土纳米复合管材，管材的性能达到国标规定的指标。采用红外光谱对蒙脱土结构进行了表征，用热重分析仪考察了复合材料的热性能。     

乳液聚合法制备聚苯乙烯／蒙脱土插层复合材料

利用乳液聚合法制备了聚苯乙烯／蒙脱土插层复合材料,XRD,FTIR等表明,聚苯乙烯已插层进入蒙脱土层间,TGA,DSC表明,复合材料的热稳定性提高了,其热分解温度和玻璃化转变温度的提高是由于聚苯乙烯插层进入蒙脱土层间,并和蒙脱土产生相互作用的结果,初步提出了乳液聚合插层机理。     

聚苯乙烯-丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的制备和热性能研究

采用原位乳液聚合法和乳液共混法分别制备聚苯乙烯-丙烯酸酯/蒙脱土(PSB/MMT)复合材料,研究不同类型的蒙脱土对插层结构类型的影响,用X射线衍射(XRD)对其插层结构进行表征,不同方法制备出的复合胶膜具有不同的插层结构,利用TG-DSC分析法分析其热降解性能。结果表明,添加了蒙脱土的PSB/MMT的复合体系热稳定性提高,其中插层型的要优于剥离型。     

含氮相容剂对聚丙烯/蒙脱土复合材料阻燃性能的影响

以N-羟甲基丙烯酰胺接枝聚丙烯(PP-g-NHA)为相容剂,采用熔融插层法,制备聚丙烯(PP)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料;采用X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(POM)、差式扫描量热仪(DSC)和氧指数仪(LOI)等对复合材料的微观结构和性能进行了研究。结果表明PP-g-NHA能有效地改善PP与MMT的相容性,当蒙脱土用量为5%、PP-g-NHA用量为15%时,PP/PP-g-NHA/MMT纳米复合材料的极限氧指数(LOI)由PP的18提高到23。X射线衍射(XRD)测试表明,PP已经插层进入到蒙脱土片层中,当蒙脱土用量为5%、PP-g-NHA用量为5%时插层效果最好,DSC分析结果表明,复合材料的熔融温度和分解温度都有所上升。     

一种含氮磷蒙脱土阻燃剂的合成及表征

采用二氯化磷酸苯酯,2-溴乙胺氢溴酸盐,十二烷基二甲基叔胺等为原料合成含有氮磷元素的双长链烷烃季铵盐,并用其对蒙脱土进行有机化插层改性,并通过红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）以及沉降实验等表征手段对含氮磷蒙脱土阻燃剂进行研究,最后将改性后的有机蒙脱土（OMMT）与聚碳酸亚丙酯（PPC）复合,研究其热性能与应用前景.