一步法原位插层聚合PA6/MMT纳米复合材料的工艺研究

以磷酸和核苷酸钠为复合催化剂,对己内酰胺单体混合物进行聚合前处理,采用一步法原位插层聚合尼龙6(PA6)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,详细讨论了复合催化剂用量、反应温度、反应时间、体系水用量和反应后期体系真空度对聚合的影响。得出一步法原位插层聚合最佳工艺为:以单体己内酰胺质量分数为基准,MMT质量分数3.5%,复合催化剂质量分数为1.1%、体系水质量分数为7%、反应温度200℃、反应总时间7 h、真空度(表压)-0.05 MPa。一步法聚合PA6/MMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲模量、缺口冲击强度和热变形温度比PA6均有大幅度提高。     

原位插层聚合PA6／OMMT的性能

以自行合成的NJ-I型插层剂对蒙托土进行改性，并以X射线衍射、傅立叶变换红外光谱及热重分析表征了改性蒙脱土（OMMT）的性能。采用单体熔体插层-原位本体聚合的方法，制备了PA6／OMMT纳米复合材料，测定了该材料的热稳定性能及力学性能。结果表明，含1.2％OMMT的PA6／OMMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高14％、16．2％及38.1％，断裂伸长率及冲击强度则分别下降37．7％及4.5％。     

PA6／OMMT／SiO2纳米复合材料的制备及力学性能研究

以天然蒙脱土为原料，11-氨基酸作为有机插层剂与蒙脱土层间的阳离子进行交换制备OMMT，用原位聚合法制备PA6／OMMT／SiO2纳米复合材料，用X射线衍射仪、FT-IR光谱仪、差示扫描量热仪等对OMMT、纳米复合材料的结构及力学性能进行表征。结果发现，添加3％（质量含量，下同）OMMT的PA6／OMMT复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量较纯PA6分别提高了19％、13．8％、14％；而纳米SiO2的加入使纳米复合材料的拉伸和弯曲强度、刚性和韧性得到提高的同时，明显改善了蒙脱土使纳米复合材料缺口冲击强度下降的趋势，当纳米SiO2含量为1％时，缺口冲击强度提高了近33．5％。     

原位插层聚合PA6/OMMT纳米复合材料的性能

以自行合成的NJ—1型插层剂对蒙托土(MMT)进行改性,并以X射线衍射、傅立叶变换红外光谱及热重分析表征了改性蒙脱土(OMMT)的性能。采用单体熔体插层—原位本体聚合的方法,制备了PA6／OMMT纳米复合材料,测定了该材料的热稳定性及力学性能。结果表明,含1．2％OMMT的PA6／OMMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高14％、16．2％及38．1％,断裂伸长率及冲击强度则分别下降了37．7％及4．5％。     

原位插层聚合制备PVC/蒙脱土纳米复合材料

采用氯乙烯单体直接插层到蒙脱土中进行原位插层聚合，制备纳米复合材料，并用小角X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子探针技术对复合材料进行了结构表征。实验结果表明：采用原位插层聚合法制得的PVC／蒙脱土（MMT）复合材料为剥离型纳米复合材料。     

原位插层聚合法制备共聚酯/蒙脱土纳米复合材料

采用原位插层聚合法,制备了蒙脱土含量较高的共聚酯/蒙脱土纳米复合材料,意在做母料使用,含有该母料的聚合物复合材料的染色性能、吸湿浸润性能、抗静电性能及抗紫外性能等都有所改善。阐述了合适的共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的制备工艺,讨论了制备过程中的影响因素,结果发现:在采用酯交换-缩聚反应釜进行原位插层聚合制备共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的过程中,蒙脱土在缩聚釜中加入更符合生产实际;缩聚反应的实际过程证明了蒙脱土中含有的金属离子对缩聚反应有催化作用;另外,控制聚合的最终温度不超过278℃。最后,对共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的结构进行了表征。     

原位插层聚合PA6／OMMT的性能

以自行合成的NJ-l型插层剂对蒙托土进行改性，并以X射线衍射、傅立叶变换红外光谱及热重分析表征了改性蒙脱土（OMMT）的性能。采用单体熔体插层-原位本体聚合的方法，制备了PA6／OMMT纳米复合材料，测定了该材料的热稳定性能及力学性能。结果表明，含1．2％OMMT的PAG／OMMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高14％、16．2％及38．1％，断裂伸长率及冲击强度则分别。下降37．7％及4．5％。     

用单体插层原位聚合制备丁二烯橡胶/蒙脱土纳米复合材料

将单体插层原位聚合法引入到通用橡胶聚合中，采用阴离子取合制备了丁二烯橡胶/蒙脱土纳米复合材料，XRD分析显示蒙脱土层间距明显增大，表明实现了丁二烯插层原位聚合，FTIR分析显示蒙脱土的加入使得丁二烯橡胶微结构发生了改变。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米插层复合材料的原位插层聚合工艺及结构表征研究

采用新疆夏子街钠基蒙脱土为原矿制备的有机蒙脱土和丙交酯,通过原位插层聚合方法,合成聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料.通过对反应体系真空度、催化剂用量、反应温度、反应时间和OMMT 加入量等对工艺条件的研究,确定了最佳合成条件.结果为:反应体系真空度为0.085 MPa,催化剂用量为丙交酯质量的0.5%,聚合反应的温度控制在170 ℃,聚合反应时间7 h,OMMT加入量3%(质量含量).采用傅立叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对聚乳酸/有机蒙脱土纳米插层复合材料的微观结构、相态等进行了表征和分析.     

配位插层聚合法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料

综述了用单体配位插层聚合法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料的特点、操作过程及研究现状.该方法是采用微波加热技术用阳离子交换树脂将天然蒙脱土层间交换上过渡金属离子,利用单体与过渡金属离子之间的配位作用将单体引入蒙脱土层间,然后进行原位聚合制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料.     

原位聚合制备尼龙610/改性蒙脱土纳米复合材料的研究

采用增塑剂N-甲基苯磺酰胺对蒙脱土(MMT)进行改性,通过原位聚合法制备了尼龙(PA)610/改性MMT纳米复合材料。研究了改性MMT用量对PA610/改性MMT纳米复合材料性能的影响。结果表明,当改性MMT的质量分数为4%时,纳米复合材料的冲击强度和拉伸强度达到最大值,断裂伸长率则随着改性MMT用量的增加而降低。扫描电子显微镜观察发现,改性MMT均匀分散在PA610基体中。     

尼龙6/不同分子量的聚苯乙烯寡聚体修饰蒙脱土纳米复合材料的制备与性能测试

将分子量分别为1400、2500、5000的聚苯乙烯长链端基季铵盐改性的蒙脱土(OMMT),与尼龙6(PA6)母料熔融共混,注塑成型制备PA6/OMMT纳米复合材料,讨论不同分子量的聚苯乙烯长链季铵盐有机改性蒙脱土对纳米复合材料性能的影响。对所制得的复合材料通过TGA和热变形测试、弯曲、拉伸和冲击性能等力学性能测试。结果表明:分子量为2500,蒙脱土含量为3%时的复合材料的热稳定性和综合力学性能较好。     

原位聚合制备PET/ATO纳米复合材料及其结晶行为

将锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米颗粒均匀分散于乙二醇(EG)介质中,通过EG与对苯二甲酸(TPA)原位聚合制备了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/ATO纳米复合材料.利用SEM、DSC、XRD、FTIR和TGA等方法,研究了ATO在PET基体中的分散性、PET/ATO复合材料的结晶行为和热性能.利用原位聚合制备的PET/ATO复合材料,ATO颗粒在PET基体中分散均匀,尺寸100～150 nm,纳米ATO颗粒的加入导致PET的特性粘数增大.在PET基体中,纳米ATO颗粒起到异相成核的作用,提高了PET的结晶速率和结晶度,减小了PET的晶粒尺寸,同时也使PET热稳定性提高.随着ATO含量增加,熔融纺丝得到的PET纤维的电阻下降.加入1%ATO的PET纤维的体积电阻率为4.9×109 Ω·cm,具有很好的抗静电效果.     

原位聚合法制备EPM/ PA6共混物

采用在乙烯-丙烯共聚物（EPM）中原位聚合己内酰胺成聚酰胺6（PA6）的方法制备了EPM与PA6共混物。采用差示扫描量热法（DSC）研究了马来酸酐功能化的EPM（EPM—g-MAH）对共混体系的增容作用。结果表明，加入少量的EPM-g-MAH就可对共混体系产生相对较大的增容作用。同时加入少量EPM—g-MAH增容的共混物的拉伸强度和断裂伸长率与未增容和加入较多量EPM—g-MAH增容的共混物相比较高。加入较多量EPM—g-MAH增容共混物的拉伸性能低于未增容共混物的。     

PA6／OMMT纳米复合材料的炭层残余物的形成过程研究

通过SEM对PA6／OMMT纳米复合材料炭层残余物的形成过程进行了研究,以此来研究碳质炭渣与阻燃性能的关系。结果表明：PA6／OMMT纳米复合材料在燃烧过程中,逐渐形成了由皮层和峰窝状的窝层构成的皮一窝炭层结构,皮层和窝层的骨架都是由纳米尺度的炭层片层组成的;皮层比较致密但较薄,隔气效果较好;窝层合有大量尺寸较大的空欠结构。隔气效果不如皮层,但整体上增大了炭层的体积．隔热效果较好;皮层和窝层的组合有很好的阻隔功能．对复合材料起到阻燃作用。     

PP/OMMT纳米复合材料制备技术研究

对潍坊某地的膨润土(MMT)原料进行提纯、用碳酸钠作为钠化剂进行钠化改型及有机改性,制备出与聚合物相容性较好的有机膨润土(OMMT),将之与聚丙烯(PP)复合制备出PP/OMMT纳米复合材料。重点研究了不同改性剂对MMT层间距的影响以及OMMT用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:在十八烷基苄基二甲基溴化铵(1827)和己内酰胺复合改性剂的作用下,MMT的层间距扩大到2.44 nm;在一定范围内,随着OMMT用量的增加,PP/OMMT纳米复合材料的冲击强度和拉伸强度呈现先提高再降低的趋势,OMMT用量为2%时,复合材料的缺口冲击强度达到6.65 kJ/m2,拉伸强度达到24.53 MPa。     

PS/OMMT纳米复合材料制备技术的研究

对潍坊某地的膨润土(MMT)原料进行提纯、用碳酸钠作为钠化剂进行钠化改型及有机改性,将之与聚苯乙烯(PS)复合制备出PS/OMMT纳米复合材料。重点研究了不同浓度的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性剂对MMT层间距的影响以及OMMT用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:加入的十六烷基三甲基溴化铵浓度为40%时改性效果最好,得到的OMMT的层间距更大,可达到2.38 nm。在PS中加入OMMT以后,随着加入OMMT量的增多材料的拉伸强度和断裂强度分别提高了3 MPa和2 MPa,在OMMT用量为5%时,均达到10MPa,此时所得PS/OMMT纳米复合材料的高温热分解率达到6%,阻燃性能最好。OMMT的加入使纳米复合材料水平燃烧速度下降至9 mm/min,氧指数增加了3%,耐高温性能和阻燃性能增强。     

基于体积拉伸流场的TPS/OMMT纳米复合材料制备及性能研究

通过基于体积拉伸流场作用为主的双轴偏心转子挤出机制备了热塑性淀粉(TPS)和TPS/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,并研究了TPS/OMMT纳米复合材料的微观结构、力学性能、热稳定性及耐水性能.结果 表明,在甘油和拉伸流场的协同作用下,OMMT片层间距增加,并均匀分散在塑化良好的TPS基体中.低含量时,OMMT在T...     

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。