改性有机蒙脱土在硅橡胶中的应用性能研究

利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热失重(TGA)对有机蒙脱土(OMMT)的结构进行了表征。采用溶液插层法制备了RTV/OMMT复合材料,研究了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度及热稳定性,并用XRD对复合材料的结构进行了表征。结果表明,经有机化改性后的OMMT的层间距明显增大。随OMMT用量的增加,复合材料的力学性能得到提高。当OMMT质量分数为3%时,其拉伸性能最优。XRD分析表明,材料中形成了RTV/OMMT剥离型纳米复合材料。     

原位乳液聚合法制备PVAc-OMMT纳米复合材料的性能研究

通过乳液聚合技术引发醋酸乙烯酯（VAc）在有机插层剂改性的蒙脱土（OMMT）中原位插层聚合,制备了一种新型聚合物-黏土纳米复合材料PVAc-OMMT。利用X射线衍射、透射电子显微镜和红外光谱研究了复合材料的结构和微观形态;利用热失重分析、差示扫描量热法研究了不同OMMT用量的复合材料的热稳定性;同时探讨了OMMT用量对材料力学性能的影响。结果表明,采用该方法得到了插层型纳米复合材料,且该纳米复合材料与相同条件下制备的纯聚醋酸乙烯酯（PVAc）相比,具有较高的玻璃化转变温度、优良的热稳定性和较好的力学性能;随着OMMT用量的增加,材料的起始热分解温度逐渐向高温方向移动,热稳定性提高;材料的拉伸强度随OMMT用量的增加出现先增加后减小的趋势,当OMMT用量为10 %（质量分数,下同）时,材料的拉伸强度达到最大值7.87 MPa。     

甲基乙烯基硅橡胶/有机蒙脱土母炼胶纳米复合材料的制备、结构与性能

采用溶液插层法和母炼胶混炼工艺制备了甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/有机蒙脱土母炼胶(OMMT-MB)纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对复合材料进行了表征,研究了复合材料的拉伸性能与热稳定性能,并与直接共混法制备的MVQ/有机蒙脱土(OMMT)复合材料和MVQ/白炭黑复合材料进行了对比,分析了OMMT的增强机理.结果表明,MVQ/OMMT-MB纳米复合材料中的OMMT完全剥离,且均匀分散在MVQ基体中;当OMMT质量分数为20%时,MVQ/OMMT-MB复合材料的拉伸性能优于MVQ/OMMT复合材料,拉伸强度和扯断伸长率分别增大至1.41 MPa、490%;其与MVQ/白炭黑复合材料相比,两者的拉伸强度相当,扯断伸长率增大了30%;MVQ/OMMT-MB复合材料的热稳定性略优于MVQ/OMMT复合材料,但比MVQ/白炭黑复合材料差.     

膨胀型阻燃剂和有机蒙脱土协同阻燃聚丙烯的研究

采用熔融插层法制备了聚丙烯/膨胀型阻燃剂/有机蒙脱土（PP/IFR/OMMT）阻燃复合材料。探讨了OMMT对PP膨胀阻燃体系的影响,通过X射线衍射(XRD)、极限氧指数、热重分析(TG)、力学性能测试对阻燃复合材料的阻燃性、热稳定性及力学性能进行了研究。结果表明,PP高分子链插层进入OMMT层间,形成了插层型复合材料。OMMT与IFR具有明显的协同阻燃性。OMMT添加量为2份时,复合材料的极限氧指数达到31 %,较单独添加IFR时高出30 %;与纯PP相比,复合材料残炭率明显提高。随着OMMT含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均呈现先上升后下降的趋势,当OMMT含量为3份、IFR含量为22份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度达到最大值。     

OMMT/PP/EPDM纳米复合材料的结构与性能研究

研究机械共混法制备的有机蒙脱土(OMMT)/聚丙烯(PP)/EPDM纳米复合材料的亚微观结构、物理性能和热稳定性能。结果表明:采用十八烷基三甲基铵盐改性OMMT制备的OMMT/PP/EPDM纳米复合材料为插层型纳米复合材料,具有较优的物理性能;当OMMT用量较小时,复合材料的物理性能随着OMMT用量的增大而提高,且在OMMT用量为2份时表现出较好的综合物理性能;OMMT/PP/EPDM纳米复合材料具有优异的热稳定性能。     

尼龙1010/十八烷基胺插层蒙脱土纳米复合材料研究

通过熔融加工制备了尼龙1010(PA1010)/十八烷基胺插层蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT含量对PA1010/OMMT纳米复合材料力学性能的影响。当OMMT质量分数为2%时,该纳米复合材料的综合力学性能达到最优。用TG、DMTA、DSC等分析方法对材料的热稳定性、结晶性能等进行了分析表征。结果表明,OMMT的加入提高了纳米复合材料的结晶温度、玻璃化转变温度和储能模量,但纳米复合材料的热稳定性稍有降低。     

BIIR/EPDM/OMMT纳米复合材料的结构与性能研究

选择实验室自制有机蒙脱土(OMMT),采用机械共混法制备了溴化丁基橡胶/三元乙丙橡胶/OMMT(BIIR/EPDM/OMMT)纳米复合材料。利用X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM)考察了复合材料的亚微观结构,表明成功制备出了BIIR/EPDM/OMMT纳米复合材料;不同OMMT含量的复合材料的力学性能测试结果表明:当OMMT用量为5份时,拉伸强度和撕裂强度分别提高了44%和43%;另外对纳米复合材料的硫化特性及表观交联密度进行了对比分析。     

环氧树脂/有机蒙脱土复合材料的制备与力学性能研究

利用插层聚合法制备了环氧树脂/有机蒙脱土(EP/OMMT)复合材料.采用XRD对复合材料进行了表征,并研究了复合材料力学性能.实验表明:环氧树脂/有机蒙脱土形成了剥离型的纳米复合材料结构;环氧树脂中加入适量的有机蒙脱土,可以提高环氧树脂的拉伸强度和冲击强度.当经过改性的OMMT质量分数为5%时,EP/钛酸酯偶联剂(Coupler)-OMMT复合材料的拉伸强度达到51.21 MPa,提高了40.26%;当OMMT质量分数为3%时,EP/Coupler-OMMT复合材料冲击强度达25.31 kJ/m2,提高了34.56%.     

有机蒙脱土对天然橡胶/顺丁橡胶纳米复合材料的增强及增容作用

采用机械混炼法制备了天然橡胶/顺丁橡胶/有机蒙脱土(NR/BR/OMMT)纳米复合材料,用透射电子显微镜以及广角X射线衍射仪研究了OMMT在纳米复合材料中的分布以及相结构,并对复合材料的力学性能、动态力学性能以及硫化热效应进行了研究。结果表明,OMMT多数分布于NR相以及NR和BR两相界面处,少数分散在BR相中;当OMMT少于6份时,OMMT片层呈剥离状态,并以纳米尺寸分散于橡胶基体中;纳米复合材料的硬度、拉伸强度和定伸应力随OMMT用量的增加而增大,但超过8份时,纳米复合材料的拉伸强度略有下降;与NR/BR复合材料相比,NR/BR/OMMT纳米复合材料的损耗因子降低,但具有相似的滚动阻力和更好的抗湿滑性能;OMMT能起增容作用,实现NR和BR两相的同步交联。     

微波原位聚合PLA纳米复合材料的结构与性能

将D,L-丙交酯和有机蒙脱土(OMMT)在连续微波辐照下开环聚合,合成聚乳酸(PLA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.对复合材料的力学性能及热性能测试表明,在PLA中加入w(0MMT)为0.1%时,其拉伸强度和断裂伸长率均达到最佳,相对于纯PLA分别提高了60.75%和7.85%;PLA的热失重中心温度提高了8℃,即提高了复合材料的热稳定性.分析复合材料的X射线衍射谱图、透射电子显微镜和扫描电子显微镜照片表明:OMMT主要以剥离状态分散在PLA基体中,形成以剥离型为主、同时存在插层结构的纳米复合材料,OMMT的加入使复合材料的拉伸断面由脆性断裂向韧性断裂转变.     

Preparation and properties of thermoplastic starch/montmorillonite nanocomposites using N,N‐bis(2‐hydroxyethyl)formamide as a new additive

N,N‐Bis(2‐hydroxyethyl)formamide (BHF) was synthesized efficiently and used as a new additive to prepare thermoplastic starch/montmorillonite (TPS/MMT) nanocomposites. Here, BHF acted as both plasticizer for TPS and swelling agent for MMT. The hydrogen bond interaction among BHF, starch, and MMT was proven by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. By scanning electron microscope (SEM), starch granules were completely disrupted. Atomic force microscopy demonstrated that partially exfoliated TPS/MMT nanocomposites were formed. The crystallinity of corn starch, MMT, BHF‐plasticized TPS (BTPS), and TPS/MMT nanocomposites was characterized by X‐ray diffraction (XRD), XRD demonstrated that partially intercalated TPS/MMT nanocomposites were formed. The water resistance of TPS/MMT nanocomposites increased compared with that of pure BTPS. Mechanical properties of BTPS and TPS/MMT nanocomposites were examined. POLYM. COMPOS., 2012. © 2011 Society of Plastics Engineers     

乙酰化淀粉/聚己内酯共混物的制备和性能研究

分别采用淀粉(TPS)、乙酰化淀粉(TPAS)与聚己内酯(PCL)进行熔融共混，制备了可生物降解的塑料，探讨了淀粉乙酰化改性后对共混物力学性能、耐水性、熔融流动性、相容性及生物降解性的影响。共混物的拉伸强度均随PCL用量的增加而增大，TPAS／PCL体系的拉伸强度低于TPS／PCL体系，而断裂伸长率高于TPS／PCL体系。PCL可以明显改善淀粉基材料的耐水性，淀粉乙酰化后共混体系的相容性及熔体流动性得到一定的改善，生物降解性略微下降。     

OMMT分散形态对POE/OMMT复合材料性能的影响

用熔融插层法制备了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)/OMMT纳米复合材料.用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析了OMMT在两种基体中的分散形态;采用热重(TG)分析仪和锥形量热仪研究了两种复合材料的热稳定性和阻燃性能,同时考察两种复...     

淀粉/WPUR生物可降解塑料的制备与性能

以玉米淀粉与水性聚氨酯(WPUR)为主要原料,以甘油为增塑剂,采用熔融共混工艺制备了生物可降解热塑性淀粉塑料(TPS)/WPUR共混物。考察了TPS/WPUR共混物的微观结构、成型加工性能、力学性能和耐水性能等。结果表明,WPUR不仅有利于TPS的塑化和改善其熔体流动性,而且也有利于提高其拉伸性能和耐水性。     

有机蒙脱土/NR/NBR纳米复合材料的结构与性能研究

采用乳液法和机械共混法制备有机蒙脱土(OMMT)/NR/NBR复合材料,并对其微观结构、物理性能、动态力学性能和耐油性能进行研究.结果表明:大多数OMMT片层以纳米尺寸均匀分散在NR基体中;随着OMMT用量的增大,OMMT/NR/NBR复合材料物理性能和耐油性能提高;与NR /NBR并用胶相比,OMMT/NR/NBR纳米复合材料具有更低的滚动阻力.     

天然橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的耐磨耗性能研究

采用4种不同牌号的有机化蒙脱土(OMMT),利用机械共混法制备出了NR/OMMT纳米复合材料,研究了复合材料的力学性能和耐磨性能,进行了透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析。结果表明复合材料的力学性能和耐磨性都有不同程度的提高。TEM结果表明制备出了分散均匀的剥离型NR/OMMT纳米复合材料,通过纳米复合材料磨耗后的磨耗图纹及SEM表面形貌进行对比分析来探讨OMMT在橡胶中的耐磨机理。     

氢化丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的性能

采用熔体插层法制备了氢化丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料,采用透射电镜和X射线衍射仪对复合材料的结构进行了表征,并研究了复合材料的应力应变行为、耐老化性能、耐溶剂性能和动态力学性能。实验结果表明:制备了一种插层型纳米复合材料,复合材料的耐老化性能和耐溶剂性能良好,并且随蒙脱土含量的增大而增加;动态黏弹谱(DMA)测试显示,纳米复合材料的玻璃化转变温度升高,且具有较低的滚动阻力,复合材料的动态力学性能优良。     

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。     

Structure and properties of polypropylene/clay nanocomposites compatibilized by solid‐phase grafted polypropylene

Polypropylene/organic‐montmorillonite (PP/OMMT) nanocomposites were prepared via a solid‐phase PP graft (TMPP) with a higher grafting level as the compatibilizer. The effects of the compatibilizer on the structure and properties of PP/OMMT nanocomposites were investigated. The structure of the nanocomposites were characterized by X‐ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that when the weight ratio of TMPP and OMMT is greater than 1:1, the OMMT can be dispersed in PP matrix uniformly at the nanoscale. The mechanical properties of the nanocomposites reached a maximum when the weight ratio of TMPP and OMMT is 1:1, although more uniform dispersion was achieved at a higher content of TMPP. The mechanical properties of the nanocomposites decrease with the content of TMPP. The crystallization behavior, dynamic rheological property, and thermal stability of the nanocomposites were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), dynamic rheological analysis, and thermal gravimetric analysis (TGA), respectively. Due to the synergistic effects of TMPP and OMMT on the crystallization of PP, the crystallization peak temperature of the nanocomposites increased remarkably compared with that of the neat PP. TMPP shows β‐phase nucleating ability and OMMT promotes the development of β‐phase crystallite. The nanocomposites show restricted melt flow and enhanced temperature sensitivity compared with the neat PP. The thermal stability of the nanocomposites is obviously improved compared with that of the neat PP. POLYM. COMPOS., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers.     

本体光交联对热塑性淀粉塑料性能的影响

将光引发剂二苯甲酮直接与淀粉和甘油共混,并通过挤出注塑工艺制备了热塑性淀粉（TPS）塑料,研究了不同紫外光照时长对其力学、动态热力学、热稳定和耐水性能的影响。结果表明,当紫外光照时长为15 min时,TPS可形成最佳的交联网络结构,显著提高其性能,拉伸强度,弯曲强度,冲击强度分别可达4.57 MPa、7.1 MPa及69.39 kJ/m2;储能模量有所提高,玻璃化转变温度达到最高,Tβ和Tα分别为-35.63 ℃和53.96 ℃;最大分解速率对应的峰值温度（Tp）由TPS的317.81 ℃提高到330.48 ℃;表面接触角由纯TPS的42.3 °增加至77.2 °,显著提高了耐水性能。