原位聚合聚乳酸基纳米复合材料及其降解行为

采用微波技术替代传统热源,以D,L-丙交酯为原料,加入纳米有机蒙脱土(OMMT)及增塑剂聚乙二醇(PEG)进行原位插层聚合制备聚乳酸(PLA)/OMMT/PEG纳米复合材料。在微波功率90 W下作用10 min,w(OMMT)和w(PEG)分别为1%,0.8%时,复合材料拉伸强度达15.39 MPa,拉伸断裂应变为11.67%,热失重中心温度提高6.6℃。形貌分析结果表明,OMMT以剥离形态均匀分散于PLA中,复合材料趋向于韧性断裂。土壤填埋实验结果表明,该复合材料具备更好的降解性能。     

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%.     

熔融插层法制备聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

以新疆地产蒙脱土和聚乳酸为原料,通过熔融插层的方法制备了聚乳酸(PLA)/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪等对复合材料的微观结构、形貌及热稳定性进行了表征和分析。研究表明,PLA大分子链已经插入OMMT片层间,层间距明显增大,形成PLA/OMMT纳米复合材料,体系的相容性良好。PLA/OMMT纳米复合材料的热失重曲线移向高温端,其热分解温度提高。PLA/OMMT纳米复合材料的熔点、维卡软化点、冲击强度、拉伸强度、热稳定性均比PLA基体有明显的提高。PLA/OMMT纳米复合材料的降解性初步研究表明其是一种良好的生物可降解环保塑料。     

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%.     

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...     

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。     

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。     

几种丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与对比表征

选择几种自制的有机蒙脱土,利用双辊直接混炼法与丁腈橡胶复合,测试材料的力学性能,确定出了最佳的有机蒙脱土牌号。利用透射电子显微镜观察,确定制备出了半剥离型的丁腈橡胶/有机蒙脱土（NBR/OMMT）纳米复合材料;测试材料的应力-应变曲线表征了不同有机蒙脱土含量的纳米复合材料的力学性能;利用溶剂渗透性测试实验表征了纳米复合材料的耐油性提高;通过透射电子显微镜观察发现,采用有机蒙脱土预凝胶,成功地制备了全剥离型的NBR/OMMT纳米复合材料。     

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.     

母料法制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料及其性能

以高流动性聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为载体树脂,制备了接枝聚丙烯/有机蒙脱土插层母料,并以此为增强剂制备了PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料,研究了有机蒙脱土(OMMT)含量对复合体系力学性能和耐热性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构。结果表明:在所制备的插层母料中,PP-g-MAH大分子能够部分插入OMMT的晶片层间,其层间距有所增大。母料法制备的PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的力学性能得到了较大提高,当OMMT含量为6%时,拉伸强度和弯曲强度分别比PA6/PP-g-MAH共混体系提高了24%和25.1%。     

PU/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究

采用单体插层聚合方法制备聚氨酯（PU）／有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,并对其结构和性能进行分析。结果表明，经双羟乙基十二烷基三甲基氯化铵改性得到的OMMT（DK2）层间距较大；DK2质量分数为0．03时,PU／OMMT纳米复合材料中OMMT剥离程度较大，PU的插层效果较好,复合材料的物理性能和热稳定性能优良。     

ALSR/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究

采用原位聚合法制备加成型液体硅橡胶（ALSR）／有机蒙脱士（OMMT）纳米复合材料，并对其结构和性能进行研究。结果表明，经改性的OMMT的层间距是钠基蒙脱士（Na-MMT）的1．4～3．6倍；OMMT质量分数为0．01时，ALSR／OMMT纳米复合材料的物理性能和热稳定性较好，OMMT的剥离程度较大，基本以纳米尺度的剥离片层分散在ALSR基体中。     

PU/P（MMA-co-MAH）/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究

将插层纳米复合技术与互穿网络共混技术相结合，通过同步插层聚合法制备PU／聚（甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐）[P（MMA-co-MAH）]／有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料。试验结果表明，PU／P（MMA-co-MAH）／OMMT纳米复合材料为剥离／插层型纳米复合材料，各项物理性能较优;其优化制备条件是：过氧化苯甲酰，二甲基丙烯酸乙二酯、OMMT和MAH在单体中的质量分数分别为0．008，0．02，0．05和0．05，PU／PMMA共混比为60／40；亚甲基双邻氯苯胺因数为0．8。     

Water Absorption of Poly(lactic acid) Nanocomposites: Effects of Nanofillers and Maleated Rubbers

Injection-molded poly(lactic acid)/organo-montmorillonite (PLA/OMMT) and poly(lactic acid)/ nano-precipitated calcium carbonate (PLA/NPCC) were exposed to a water absorption test at 30°C for 70 days. The analysis was focused on the water diffusion kinetics and impact strength changes induced by the hydrolysis. The diffusion exponent (n) values of all the PLA samples are less than 0.5, indicating the Fickian diffusion model (case I) is obeyed. Adding nanofillers and maleated rubbers (SEBS-g-MAH or EPR-g-MAH) increased equilibrium moisture content but decreased diffusion coefficient values of PLA. The recoverability and retention-ability of the maleated rubbers toughened PLA/OMMT and PLA/NPCC after water absorption are excellent.     

PU/有机蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

采用原位插层聚合法制备PU/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。通过X射线衍射和透射电镜分析发现,当OMMT质量分数为0 01和0 03时,OMMT完全剥离并较均匀地分散于PU基体中;当OMMT质量分数为0 05时,OMMT在PU基体中发生部分剥离。热重分析表明,加入OMMT可提高复合材料的耐热性。动态力学分析表明,OMMT对PU模量的影响不大。PU/OMMT复合材料的硬度、弹性模量、拉伸强度和拉断伸长率均比纯PU有所提高。     

环氧树脂/有机化蒙脱土纳米复合材料的研究

采用插层原位聚合法制备了环氧树脂/有机化蒙脱土(EP/OMMT)纳米复合材料,探讨了OMMT的剥离结构及其对EP/OMMT纳米复合材料热性能和力学性能等影响。结果表明:当w(OMMT)=7%时,EP/OMMT纳米复合材料的热变形温度提高了24～27℃,Tg(玻璃化转变温度)提高了20～30℃,并且其力学性能和耐湿热性能均优于纯EP体系。     

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。     

SBR/OMMT纳米复合材料的制备及性能研究

以聚苯乙烯(PS)低聚物为相容剂，用熔体插层法制备SBR／有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料，并对其结构及性能进行研究。结果表明，PS大分子能够插入OMMT层间形成复合物；采用熔体插层法使PS／OMMT纳米复合物在SBR基体中实现纳米级分散，可间接实现OMMT在SBR基体中的纳米级分散；当填充5份OMMT时，SBR／OMMT纳米复合材料具有较好的物理性能。     

Synergistic effects of polyethylene glycol and organic montmorillonite on the plasticization and enhancement of poly(lactic acid)

Poly(lactic acid) (PLA)/polyethylene glycol (PEG)/organic montmorillonite (OMMT) composites were prepared by melt blending, and their mechanical, rheological behavior, crystalline behavior, and thermal stability were investigated. Results showed that the elongation-at-break and notch-impact strength of PLA/15PEG/1.5OMMT were 466.45% and 4.34 kJ m⁻², respectively, which were nearly 42 and 2 times higher than those of PLA, respectively. The elongation-at-break of PLA/15PEG/1.5OMMT was also 33 times higher than that of PLA/15PEG and 30 times that of PLA/1.5OMMT. With addition of PEG, PLA chains could insert to OMMT effectively and increase the layer space of OMMT. The characteristics of dynamic behavior and fracture morphology showed that the plasticizer PEG could soften the PLA matrix, leading to easy plastic deformation. OMMT was well distributed in the PLA matrix and able to transfer the stress of external forces, thereby contributing to the matrix yielding initiation and expansion of polymer composites. The synergistic effect of OMMT and PEG was determined by studying the mechanical properties of PLA/PEG/OMMT composite. Differential scanning calorimetry and thermogravimetry studies revealed that OMMT as a nucleating agent improved crystallization and thermal stability. Thus, the synergistic effect of OMMT and PEG balanced the stiffness and toughness of PLA. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47576.     

Effect of OMMT on microstructure,crystallisation and rheological behaviour of UHMWPE/PP nanocomposites under elongation flow

Different loadings of organo-montmorillonite (OMMT) were mixed with ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE)/polypropylene (70/30) composites under elongation flow. Results showed that ideal dispersion of OMMT nanoparticles could be achieved and most OMMTs intercalated and exfoliated effectively. However, the layer spacing of OMMT decreased with the increase in the content of OMMT. UHMWPE was surrounded by the OMMT layers, and its shape evolved from a compatible phase to a sphere. OMMT caused heterogeneous nucleation in the blends, leading to a high crystallisation temperature. Meanwhile, the intercalated and exfoliated OMMTs promoted the motion of polymer chains, and inhibited the crystallisation process of UHMWPE in the composites. The crystallinity of UHMWPE with 5% OMMT markedly decreased from 48.39% to 41.46%. Various rheological analyses confirmed that the complex viscosity of composites and the storage modulus decreased first and then increased with the increase in the content of OMMT. UHMWPE/PP with 5% OMMT exhibited the ideal mobility.