生物可降解聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展

生物可降解聚乳酸是一种具有广泛应用前景的环境友好型的生物高分子材料,但是其力学性能、热稳定性能不稳定.利用层状硅酸盐的特殊结构,以各种有机改性的层状硅酸盐为添加物,通过原位插层聚合、溶液插层、熔融插层和剥离.吸附等方法制备生物可降解聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料,其力学性能、热稳定性、生物降解性等均有显著提高,其展现出极其广阔的应用前景.本文概述了近年来生物可降解聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料的制备、结构、性能和应用等方面的研究进展,并且对各种制备方法进行了分析比较.     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料

目前,聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料是重要的工程材料之一。由于层状硅酸盐的特殊结构,聚合物层状硅酸盐纳米复合材料的各项性能得到较大改善。聚合物／层状硅酸盐纳米材料的制备、表征、结构与性能的研究取得了重要进展。本文简要概述了聚合物／层状硅酸盐的结构及其有机改性机理,研究表明,插层剂和离子交换容量是插层的重要因素。最后,讨论了聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法和性能。     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备研究

本文以聚丙烯和有机蒙脱土为原料，采用插层复合法制备聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料，用透射电镜对复合材料的结构进行表征，测定了复合材料的力学性能，结果表明，用马来酸酐化聚丙烯作界面相容剂，聚丙烯大分子链分子插层进入到有机改性蒙脱土的硅酸盐片层中间，并且聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的力学性能有一定的提高。     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展 --层状硅酸盐粘土的有机改性

综述了近年来国内外聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料领域中层状硅酸盐有机改性的最新研究进展情况.主要对有机改性剂的结构、作用机理、改性后有机粘土的特性,及其在聚合物基纳米复合材料中的应用进行了详细的阐述.在此基础上,提出了一条新的研究思路.     

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。     

聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展

介绍了聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展,阐述了其制备方法如原位聚合插层法、溶液插层法、熔融插层法等,详述了聚乳酸添加纳米层状硅酸盐后结构与性能的变化,包括复合材料的微观结构、结晶性能、热性能、力学性能、流变性能、加工性能、阻隔性能、阻燃性能的变化。研究表明,采用不同的制备方法如原位聚合插层法、溶液插层法、熔融插层法等能制得插层型、剥离型以及插层与剥离混合型聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料;添加纳米层状硅酸盐后,得到的聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料结晶速率提高,结晶度增加,说明层状硅酸盐起到了成核剂的作用;热稳定性、拉伸模量和冲击强度、阻透性能和阻燃性能都有不同程度提高;流变性能也得到改善。     

酸性染料可染改性聚酯的制备及表征

以层状硅酸盐作为改性剂,采用插层聚合法制备层状硅酸盐改性聚酯复合材料,采用DSC,热失重、红外、WXRD、熔融指数仪等考察了改性聚酯的结晶性能、热稳定性、红外光谱特性以及流变性能等。研究结果表明：改性聚酯与纯PET的红外谱图基本没有变化;改性聚酯的DSC升温曲线没有出现冷结晶峰,可能是生成了PET／层状硅酸盐聚合物,形成了多元混合体系,从而使得体系不容易结晶;与纯PET相比,改性聚酯的熔点、热稳定性较纯PET有所提高。由广角X射线衍射计算得到的改性聚酯的微晶尺寸在各个晶面上都有所增大。改性聚酯对酸性染料的上染率有一定的提高,但与PA6的上染率相比仍有差距。     

固相法插层改性黏土在PP中的应用

采用固相法对黏土进行有机化插层改性制备有机黏土,再通过熔融插层法制备聚丙烯(PP)/有机黏土纳米复合材料。有机黏土在PP中的层间距由原来的4.07 nm扩大到5.84 nm,PP分子链成功插入到固相法改性的黏土中,形成纳米复合材料。PP/有机黏土纳米复合材料的结晶温度由112.9℃提高119.6℃,熔融过程、熔点及结晶度没有明显变化。PP/有机黏土纳米复合材料的力学性能优于PP/钠基黏土复合材料,有机黏土的质量分数在3%-5%时,纳米复合材料的力学性能最佳。     

离子液体改性石墨烯对PP性能的影响

采用离子液体对氧化石墨烯(GO)进行改性,然后经水合肼还原制备离子液体改性石墨烯(m-GE),通过熔融共混法制备了m-GE/聚丙烯(m-GE/PP)复合材料。研究了m-GE的分散性及m-GE对m-GE/PP复合材料的结晶性能、拉伸性能、热稳定性和导热性能的影响。结果表明:与GE/PP相比,m-GE在PP中的分散性得到了改善;m-GE/PP复合材料的导热性能和断裂伸长率都有所提高,而结晶性能、拉伸强度和热稳定性变化不大。     

PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料流变性能

采用自制聚丙烯(PP)接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,与经有机化改性的蒙脱土(OMMT)通过熔融插层法制备了PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料,对其加工和流变性能进行了研究.结果发现,随着OMMT用量增加,PP/OMMT和PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料的熔体流动速率(MFR)有下降的趋势;...     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构及物理性能研究

采用化学反应法制备了Ziegler-Natta/有机改性蒙脱土复合催化剂,并通过丙烯单体原位插层聚合法制备出聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料,研究了复合材料的微观结构、热性能以及加工稳定性等。结果表明,原位聚合法制备的复合材料为剥离型纳米复合材料,其中MMT片层以纳米尺寸均匀分散在PP基体中,MMT平均厚度小于10nm;随MMT含量的提高,复合材料的热稳定性提高;原位聚合制备的PP/MMT纳米复合材料在长时间剪切过程中部分MMT会发生自聚集,控制剪切时间可以有效防止MMT的自聚集;原位聚合制备的PP/MMT复合材料(粉料)中,PP以α晶型为主,纳米MMT的引入并不会诱导生成聚丙烯β晶型,复合材料中β晶型的出现与退火条件有关。     

层状硅酸盐／橡胶纳米复合材料（一）：用熔融插层法提高层状硅酸盐／天然橡胶纳米复合材料的工艺和加工性能

天然橡胶纳米复合材料是通过天然橡胶与有机改性的硅酸盐熔融复合制备的。该研究亦对比使用了未有机化的原始层状硅酸盐和非层状硅酸盐（EIC）。所用的层状硅酸盐是钠皂土（BNT）；而所用的有机粘土则是以十八烷基铵类改性的蒙脱土（MMT-ODA）和以甲基牛脂基双（2-羟乙基）季铵类改性的蒙脱土（MMT-TMDA）。采用加有促进剂的硫黄硫化体系进行硫化。借助X-射线衍射和透射电子显微镜研究这些硅酸盐的分散。加入有机粘土的纳米复合材料显示出较快的硫化速度和提高了的物理机械性能。复合材料的物理机械性能提高度按如下顺序排列：MMT-ODA〉MMT-TMDA〉EIC〉BNT。这种性能的提高归因于有机硅酸盐的插层／剥离，而硅酸盐的插层／剥离行为又是因其层内间距较大所致。     

硅烷偶联剂对OMMT/NR纳米复合材料结构与性能的影响

采用混炼插层法制备有机蒙脱土(OMMT)/NR纳米复合材料,研究硅烷偶联剂对其结构和性能的影响.结果表明,与NR相比,OMMT/NR纳米复合材料的物理性能,热稳定性和动态力学性能均有所提高;采用硅烷偶联剂KH-560改性的OMMT制备的纳米复合材料各项性能均优于采用硅烷偶联剂KH-550改性的OMMT制备的纳米复合材料.     

PP/Nano-SiO_2包覆长石复合材料的制备、性能及结构表征

采用纳米二氧化硅(nano-SiO2)对长石填料进行表面修饰改性,且对其表面包覆形貌进行了分析和表征。以nano-SiO2包覆改性长石为填料制备了聚丙烯(PP)/包覆长石复合材料,并对其力学性能、热稳定性进行了研究。结果表明:当包覆长石用量为3%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值;同纯PP相比,该复合材料的热稳定性和韧性有所提高;另外,nano-SiO2包覆长石粉体对PP具有异相成核作用,提高了PP基体的结晶度。     

聚丙烯/水滑石纳米复合材料制备及性能研究

针对聚合物/水滑石(LDH)纳米复合材料传统制备方法中存在的问题,采用球磨改性工艺制备聚丙烯(PP)/LDH纳米复合材料以期改进填充物在基体中的剥离和插层,重点研究了PP/LDH纳米复合材料的结构、力学性能。XRD分析表明,球磨工艺在对LDHs进行有机插层改性的同时实现了PP分子链的插层;所制备的PP/LDHs纳米复合材料其综合力学性能明显优于常规方法制备的复合材料。     

聚氨酯／层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展

综述了近年来国内外纳米层状硅酸盐改性聚氨酯的最新研究进展状况。介绍了层状硅酸盐的结构、聚氨酯／层状硅酸盐纳米复合材料的类型及其微观结构,并对聚氨酯／层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法及其在弹性体、涂料、泡沫方面的应用进行了阐述,展望了未来发展趋势。     

改性海泡石对聚丙烯复合材料性能的影响

制备了聚丙烯(PP)/改性海泡石复合材料,采用SEM、XRD、DSC、TG等测试方法对该复合材料的结构和性能进行了研究。结果表明:改性处理的海泡石在PP基材中分散均匀;少量改性海泡石的引入增大了PP的结晶度以及微晶尺寸,并且提高了PP材料的热稳定性和力学性能。     

PP-g-MAH/改性高岭土复合材料的制备与性能

利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)对高岭土(kaolin)进行表面改性,制备了改性kaolin(M-kaolin),然后将聚丙烯(PP)接枝上顺丁烯二酸酐(MAH),制备了PP-g-MAH,将两者经过熔融共混制备了PP-gMAH/M-kaolin复合材料,研究了M-kaolin添加量对复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,当M-kaolin粒子质量分数为1%时,PP-g-MAH/M-kaolin复合材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,与纯PP相比分别提高了10.4%和122%;当M-kaolin粒子质量分数为2%时,复合材料的缺口冲击强度达到最大值,较纯PP提高了96.5%,且热稳定性最好。这表明kaolin粒子经KH550改性且PP经MAH接枝后,PP与kaolin相容性得到优化,从而使复合材料的强度和韧性都得到了提高。     

芦苇/碳纤维增强PP/EVA复合材料的制备及性能研究

采用双辊开炼机将芦苇纤维(LF)、碳纤维(CF)与聚丙烯(PP)、聚醋酸乙烯酯(EVA)进行熔融共混,制备了PP/EVA/LF/CF复合材料,以及LF经碱处理、CF经硫酸/硅烷偶联剂处理后,制备了PP/EVA/改性芦苇纤维(ALF)/改性碳纤维(SSi CF)复合材料,研究了2种纤维复配质量比对复合材料力学性能的影响,探讨了复配改性纤维对复合材料接触角、热稳定性的影响。结果表明:当LF与CF复配质量比为1∶5时,PP/EVA/LF/CF复合材料的综合力学性能较好;与PP/EVA复合材料相比,ALF与SSi CF复配质量比为1∶5时,PP/EVA/ALF/SSi CF的拉伸强度提高了11.13 MPa,弯曲强度提高了16.31MPa,冲击强度降低;PP/EVA/ALF/SSi CF复合材料较PP/EVA复合材料的表面亲水接触角提高了7°,残炭率由0增加至23.1%,热稳定性明显提高。     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究现状

介绍了层状硅酸盐粘土的结构与性质,归纳总结了聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法以及目前国内外的研究进展,并对纳米复合材料的制备过程进行了热力学及动力学分析.