凹凸棒石表面接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷

分别采用含水体系和无水体系将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝到凹凸棒石(ATP)表面,制得改性粒子ATP-APTES.用Fourier红外光谱、Raman光谱、热重分析及透射电子显微镜对粒子进行了表征,结果表明:红外光谱的3 350 cm-1和Raman光谱的3 321 cm-1等处出现了伯氨基吸收峰,证实了APTES已成功接枝到ATP表面.用滴定法测定了改性粒子表面的APTES接枝率,研究了配方及工艺条件对APTES接枝率的影响.结果表明:在含水体系中,APTES用量大于5％、反应时间超过6h均会造成接枝率的减小;无水体系制备的改性粒子接枝率明显高于含水体系,且接枝效率也较高;在乙二醇体系中,反应时间为6h时,改性粒子的接枝率高达725.8 mmol/kg.     

聚甲基丙烯酸甲酯/凹凸棒土杂化材料的制备及流变行为

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对凹凸棒土(AT)进行接枝改性制得表面带有伯胺基的改性粒子AT-APTES,然后通过表面引发氧化还原聚合法制备凹凸棒土/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)杂化粒子AT-g-PMMA。采用红外光谱和热失重分析法对改性粒子和杂化粒子进行表征。结果表明,PMMA成功接枝在凹凸棒土表面,接枝率高达27.1%。通过熔融共混法将杂化粒子与PMMA进行复合,利用旋转流变仪对材料的动态流变行为进行了研究。结果表明,杂化粒子使体系的线性粘弹区和粘流活化能增大,且在低剪切频率下,体系的黏度和模量明显增大,体系黏度对频率的依赖性减小。     

HDPE/纳米SiO2复合体系的动态流变行为

研究了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米SiO2复合体系的动态流变行为,探讨了纳米SiO2用量及表面偶联剂处理对复合体系的流变行为影响.实验结果表明,在SiO2未经表面处理体系,SiO2含量达到8％时,复数粘度η*发生突变,并出现强烈的剪切变稀;低频区,储能模量G′、损耗模量G″出现第二平台;对应的应变γ-G'曲线上,体系出现两段线性粘弹区域;这些现象表明了体系因粒子间相互关联、粒子与基体间相互作用而形成局部有序的逾渗网络结构.而纳米SiO2经表面偶联剂处理后,体系η*下降,体系没有出现平台特征,复合体系更加均匀.     

HDPE/纳米SiO_2复合体系的动态流变行为

研究了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米SiO2复合体系的动态流变行为,探讨了纳米SiO2用量及表面偶联剂处理对复合体系的流变行为影响。实验结果表明,在SiO2未经表面处理体系,SiO2含量达到8%时,复数粘度η*发生突变,并出现强烈的剪切变稀;低频区,储能模量G′、损耗模量G″出现第二平台;对应的应变γ-G′曲线上,体系出现两段线性粘弹区域;这些现象表明了体系因粒子间相互关联、粒子与基体间相互作用而形成局部有序的逾渗网络结构。而纳米SiO2经表面偶联剂处理后,体系η*下降,体系没有出现平台特征,复合体系更加均匀。     

ABS/木质素复合材料动态流变行为的研究

通过酸析法从木质素磺酸钙中提纯木质素,利用熔融共混法制备了丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）/木质素复合材料,采用旋转流变研究了复合体系的动态流变行为。结果表明,经过提纯后,木质素磺酸钙在波长622 cm-1处的SO伸缩振动吸收峰消失;在线性黏弹区内,复合体系的储能模量（G′）保持恒定,当应变（γ）超过临界值γc时,复合体系进入非线性黏弹区,出现了“Payne效应”,G′随着γ增大而骤然减小,而且随着木质素含量的增加γc下降;随着剪切速率的增加,复合材料的复数黏度（η*）呈下降趋势,表现出剪切变稀的特征;随着木质素含量增加,复合体系的η*增大,储能模量（G′）和损耗模量（G″）交叉点黏弹转变频率(ωc)呈先增大后减小的趋势。