EVOH/蒙脱土插层型纳米复合材料的研究

将蒙脱土有机化处理,然后将有机化蒙脱土与乙烯-乙烯醇嵌段共聚物(EVOH)通过Brabender流变仪熔融共混,制得纳米复合材料.通过电子透射显微镜、傅里叶变换红外光谱分析,X射线衍射分析等手段对该复合材料进行了结构测试.结果表明:EVOH可以插入有机化蒙脱土片层间;聚乙烯吡咯烷酮改性蒙脱土被EVOH插开的片层距离比季铵盐改性蒙脱土被EVOH插开的片层距离大;有机化蒙脱土在复合材料中比例越小,复合体系中蒙脱土被插开的片层间距越大;当有机化蒙脱土含量为8%时,形成剥离型纳米复合材料;当有机化蒙脱土含量为15%时,形成插层型纳米复合材料.     

含季鏻阳离子的抗菌改性蒙脱土的制备及表征

采用离子交换法将十六烷基三苯基插入到钠基蒙脱土的层间得到4种不同季鏻阳离子含量的改性蒙脱土,通过热重分析（TGA）、X射线衍射法（XRD）和扫描电镜（SEM）表征了结构,并测试了其Zeta电位和抗菌活性. 发现4种改性蒙脱土中季鏻阳离子的热分解起始温度都高于230℃,具有较好的热稳定性. 并且随着改性蒙脱土中季鏻阳离子含量的增加,其层间距变大、Zeta电位升高、抗菌活性增强. 钠基蒙脱土为片状结构,粒子之间相互缠绕在一起,而改性蒙脱土显示不规则形状. 对季鏻阳离子含量为23.55wt%的QPC/MMT 3样品,其对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的最低抑菌浓度（MICs）分别为1.2和0.1g/L;与细菌接触24h后,1.0g/L的样品可杀死99.9%以上的E.coli,0.1g/L的样品可杀死所有的S.aureus. QPC/MMT 3还具有较好的耐水性能.     

季铵化聚砜/改性蒙脱土阴离子交换膜的制备与表征

以聚乙烯亚胺(PEI)和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物(PAADDA)为改性剂,对蒙脱土K10纳米片进行了包覆。将改性K10添加于氯甲基化聚砜的N,N-二甲基乙酰胺溶液中制备复合膜,经季铵化和碱化处理得到复合的阴离子交换膜。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪对改性蒙脱土和阴离子交换膜进行了表征,并测试了阴离子交换膜的吸水率、力学性能和离子传导率。结果表明,PEI和PAADDA成功包覆于K10纳米片表面,复合的阴离子交换膜吸水率、热稳定性和力学性能与季铵化聚砜膜相比都有明显改善,PAADDA改性K10含量为5%的阴离子交换膜具有最高的离子传导率,60℃时超过3.0×10-2S/cm。     

苯乙烯-N苯基马来酰亚胺共聚物/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

分别使用无机蒙脱土和有机蒙脱土用乳液插层的方法制备了苯乙烯-N苯基马来酰亚胺共聚物／蒙脱土纳米复合材料，并用FT-IR、XRD、DSC、TGA对其进行了表征。结果表明，两种蒙脱土在St-NP-MI共聚物基体中，均已达到纳米分散，而且复合材料的热稳定性较纯St-NPMI共聚物有很大提高，尤其是有机蒙脱土纳米复合材料，其Ta提高60℃以上。     

悬浮聚合法制备纳米蒙脱土/聚合物( 苯乙烯-共聚-二乙烯基苯) 复合材料及性能

采用悬浮聚合法制备了纳米蒙脱土/聚合物(苯乙烯-共聚-二乙烯基苯) 复合材料。钠基蒙脱土(SMMT) 经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 离子交换后获得有机蒙脱土(OMMT) 。采用XRD 和FTIR 分析表征了有机蒙脱土的结构与性能。通过XRD、TEM、SEM、和FTIR 对复合材料微观结构进行了表征; 通过热重分析仪( TG) 对复合材料的热稳定性能进行了研究。讨论了蒙脱土含量和交联剂用量对复合材料热稳定性能的影响。结果表明, 钠基蒙脱土的层间距为1. 48 nm , 经有机改性蒙脱土的层间距为2. 85 nm , 纳米蒙脱土/聚合物复合材料的层间距约为4 nm; 纯聚苯乙烯最大质量损失温度为399 ℃, 当蒙脱土含量为5 %、交联剂用量为10 %时, 纳米蒙脱土/聚合物最大质量损失温度提高到437 ℃。在实验条件下, 纳米蒙脱土/聚合物复合材料具有更好的热稳定性能。      

分散剂CTAB对碳纳米管悬浮液分散性能的影响

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为分散剂, 制备了分散性能良好的碳纳米管悬浮液. 通过测定等温吸附曲线和悬浮液的Zeta电位, 研究了CTAB对碳纳米管表面性质的影响. 结果表明, CTAB的加入使Zeta电位由-29mV变为65mV左右; 等温吸附曲线表明,CTAB在碳纳米管表面为“两阶段吸附”, CTAB浓度为9×10^-4 mol·L^-1时, 在碳纳米管表面达到饱和吸附. 通过悬浮碳纳米管浓度测定确定了所需最佳CTAB的用量为9×10^-4 mol·L^-1左右, 同时对CTAB的吸附分散机理进行了分析和讨论.     

纳米蒙脱土的制备及在超高分子量聚乙烯中的应用

采用插层聚合的方法对蒙脱土进行了层间改性,通过X射线衍射仪、转矩流变仪等,对改性蒙脱土的层间结构进行了表征,随着单体插层、层间聚合、熔融共混的进行,蒙脱土的层间距不断增大,表明蒙脱土发生了层间剥离,与高分子聚合物形成了纳米复合材料。同时比较了不同改性的蒙脱土对聚合物扭矩的影响,苯乙烯单体插层聚合改性的蒙脱土对聚合物体系扭矩影响最大。     

有机改性蒙脱土的制备及其工艺方法研究

以钠基蒙脱土为原料,用十六烷三甲基溴化铵作有机插层剂对蒙脱土进行有机化处理,制备出层间距不同的有机蒙脱土。并在此基础上,采用低聚物,用机械共混的方法来进一步扩大有机蒙脱土的层间距。用xRD、TEM对产品进行表征。探讨了有机改性的工艺条件及低聚物加入量对有机蒙脱土层间距的影响情况。结果表明,在浓度6％、处理时N90min、温度80℃条件下,蒙脱土有机化效果较好,低聚物的加入量为6％时有机蒙脱土的层间距最大。     

溶液剥离-吸附法制备高分子纳米复合材料

采用溶液剥离-吸附法制备了乙烯基聚合物/改性蒙脱土(VP/C-MM T)高分子纳米复合材料。X射线衍射检测结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蒙脱土的层间距由1.2916 nm增加到1.9620 nm,与乙烯基聚合物(VP)复合后,蒙脱土的d(001)峰消失;透射电镜对纳米复合材料成膜物的检测结果表明,蒙脱土在VP基体中以片层形式分散,说明VP/C-MM T为剥离型纳米复合材料。示差扫描量热检测结果表明,蒙脱土的存在可以较好地提高聚合物的热稳定性。通过建立CTAB与蒙脱土插层的理论模型,解释了VP与C-MM T未发生相分离的原因。     

蒙脱土的有机化处理及其在塑料改性中的应用

使用环氧化合物固相插层改性钠基（或钙基）蒙脱土,得到有机蒙脱土,提出了介孔化学反应解聚纳米软团聚体机理,经XRD和TEM测试分析,所得有机蒙脱土的层间距达到3.0-10.0nm。应用该有机蒙脱土与接枝聚烯烃制备的蒙脱土母粒改性PP、PA、PC等聚合物时,硅酸盐片层均能充分剥离。     

共插层剂改性蒙脱土制备尼龙1010/蒙脱土纳米复合材料

以间甲酚(MC)、尼龙66盐(NS)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共插层改性蒙脱土，制备了尼龙1010／蒙脱土纳米复合材料。TG和WAXD实验结果表明，采用共插层剂改性的蒙脱土的片层间距显著增大，且热分解温度较高；蒙脱土的引入改善了尼龙1010的拉伸性能、弯曲性能和热变形温度，冲击韧性基本保持；蒙脱土的加入可能改变了尼龙1010的结晶结构，且使尼龙1010的结晶温度升高。共插层剂两组分所起的作用不同，CTAB的插入有利于蒙脱土片层间距的扩开，MC和NS则起到了界面相容剂的作用．有利于基体树脂与蒙脱土片层的复合。     

不同改性蒙脱土对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

采用四种不同的改性剂对蒙脱土进行处理,在三单体固相接枝聚丙烯作用下,将聚丙烯与四种改性蒙脱土进行复合,制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料,研究了四种复合材料的结构与力学性能.结果表明,经十六烷基三甲基氯化胺或自制的长碳链带有反应基团的不饱和季胺盐改性的蒙脱土与聚丙烯复合可制备性能优良的纳米复合材料,从力学性能来说,十六烷基三甲基氯化铵改性蒙脱土的效果最好.     

硬脂酸-月桂酸/蒙脱土复合相变储能材料的合成及性能研究

采用溶液插层法合成硬脂酸-月桂酸/蒙脱土复合相变储能材料,通过X射线衍射、红外光谱等手段对复合材料的结构进行分析,以差示扫描量热法研究了材料的储热性能,并对其热稳定性进行研究。结果表明:十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性后,蒙脱土的层间距变宽;硬脂酸-月桂酸进入改性蒙脱土的纳米层间,形成了稳定的复合体系,这种复合材料具有优良热稳定性,可在建筑节能领域得到实际应用。     

苯乙烯-丙烯酸丁酯/蒙脱土纳米复合材料的阻燃性

以乳液插层聚合法合成苯乙烯-丙烯酸丁酯／蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射结果表明，聚合物能够有效地插层到经过有机化处理的蒙脱土层间，且蒙脱土片层可以均匀地分散在苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中。TGA分析表明，苯乙烯-丙烯酸丁酯／有机蒙脱土纳米复合材料的热稳定性有所提高．锥形量热仪测试和研究表明。复合材料的燃烧性能，包括热释放速率和质量损失，在蒙脱土含量为2％时，效果最好。     

有机蒙脱土的复合插层及分散性研究

以钠基蒙脱土(MMT)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和己内酰胺为插层剂制备了复合插层有机蒙脱土(OMMT).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.     

蒙脱土对丁羟橡胶衬层材料补强的研究

采用不同混杂工艺、不同插层剂改性、不同产地的蒙脱土对丁羟橡胶的补强效果进行研究;利用X射线衍射分析粘土的层间距变化,结果发现改性后的蒙脱土层间距均有不同程度的增大。采用十八烷基季铵盐改性的蒙脱土在添加量为3%时,丁羟橡胶表现出较高的拉伸强度,从基胶的2.3MPa,提高到4.4MPa。     

有机改性蒙脱土对聚乙烯稳定性影响

用甜菜碱为有机改性剂对蒙脱土(MMT)进行有机改性,使其变为有机蒙脱土(O-MMT),并采用熔融插层法制备了聚乙烯/有机蒙脱土(PE/O-MMT)复合材料。通过特性黏度分析了不同含量有机改性蒙脱土的聚乙烯/有机蒙脱土复合材料样品膜在人工加速老化实验下的光降解特性,并采用扫描电镜分析了有机蒙脱土含量为0%和4%的聚乙烯/有机蒙脱土复合膜表面形貌。结果表明:有机改性蒙脱土(O-MMT)能有效提高聚乙烯的光降解稳定性。     

原位聚合制备聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料

首先用乳液聚合法得到聚苯乙烯丙烯腈共聚物改性的蒙脱土，然后利用蒙脱土片层上的羟基和聚合物链上的极性官能团负载茂金属催化剂并通过原住聚合法制得聚乙烯／蒙脱土(PE／MMT)蚋米复合材料。XRD和TEM电镜分析结果表明蒙脱土在聚乙烯基体中呈蚋米级分散。DSC分析结果表明，复合材料的熔点比纯PE高2℃～5℃，DMA分析结果表明，复合材料的储能模量较纯聚乙烯有较大辐度的增长。     

2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚有机改性蒙脱土

以2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)作为插层剂, 采用阳离子交换法对钠基蒙脱土进行了有机改性; 研究了DMP -30与盐酸的摩尔比对蒙脱土有机改性效果的影响; 采用SEM、 TEM、 IR和XRD等对样品的微观形貌和结构进行了表征。结果表明: DMP-30与盐酸的摩尔比对蒙脱土有机改性具有明显的影响, 在合适的摩尔比(1 ∶ 2)时, DMP-30分子插入到蒙脱土片层间, 片层间距由1.34nm 增加至1.81nm。对改性后蒙脱土与环氧基体的复合效果进行了研究, 结果显示, 复合材料中蒙脱土的d₀₀₁衍射峰消失, 表明有机改性蒙脱土在环氧树脂基体中得到了充分剥离。      

钠基蒙脱土的有机改性及其表征

为了改善蒙脱土的层间结构,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)对钠基蒙脱土进行有机插层改性,并且考察了有机阳离子种类、反应温度、pH值及有机阳离子加入量对插层效果的影响。使用X射线衍射仪 (XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)对样品进行了系统的分析。结果表明,OTAC插层效果比CTAB好,适宜的改性温度为80℃,在一定的范围内,pH的减小有利于插层,有机阳离子加入量为2倍于阳离子交换容量(CEC)时插层效果最理想。在此条件下,成功制备了有序高层间距纳米有机蒙脱土,晶面间距达到4.12 nm,甚至有部分片层剥离。