PET／蒙脱土纳米复合材料的增韧研究

以聚对苯二甲酸乙二酯（PET）为基体，以（甲基丙烯酸甲酯／丙烯腈／丁二烯／苯乙烯）共聚物为增韧剂，采用熔融共混法制备了PET／蒙脱土纳米复合材料。用广角X射线衍射仪、透射电子显微镜研究了复合材料的微观结构，并测试了力学性能。结果表明，所制得的纳米复合材料具有剥离型和插层型结构：增韧剂及增容剂的引入都较大程度地提高了复合材料的缺口冲击强度，而拉伸强度和弯曲强度基本不变：纳米蒙脱土及增客剂的加入提高了纳米复合材料结晶性能。     

PET/蒙脱土纳米复合材料的增韧研究

以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为基体,以(甲基丙烯酸甲酯／丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)共聚物为增韧剂,采用熔融共混法制备了PET／蒙脱土纳米复合材料。用广角X射线衍射仪、透射电子显微镜研究了复合材料的微观结构,并测试了力学性能。结果表明,所制得的纳米复合材料具有剥离型和插层型结构;增韧剂及增容剂的引入都较大程度地提高了复合材料的缺口冲击强度,而拉伸强度和弯曲强度基本不变;纳米蒙脱土及增容剂的加入提高了纳米复合材料结晶性能。     

PET／EPDM／蒙脱土复合材料的性能研究

以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为基体，以三元乙丙橡胶（EPDM）为弹性体，用熔融共混的方法制备了不同比例的PET／EPDM／蒙脱土（MMT）复合体系。用原子力显微镜、扫描电子显微镜研究了复合材料的微观结构，并测试了力学性能。结果表明MMT含量较低时，用熔融共混的方法能制得PKT／EPDM／MMT纳米复合材料EPDM及增容剂的引入都较大程度地改善了复合材料的缺口冲击强度。     

专利专栏

专利名称:聚氨酯弹性体／蒙脱土纳米复合材料及其制备方法专利申请号:02129016.4公开号:1398921申请人:中国科学院长春应用化学研究所本发明属于聚氨酯弹性体／蒙脱土纳米复合材料及其制备方法。这类聚氨酯弹性体／蒙脱土纳米复合材料由聚氨酯弹性体、增容剂、有机化蒙脱土和功能性防老剂组成。其制备方法是将蒙脱土经过阳离子交换反应后,再与增容剂进行熔融插层,并借助增容剂增容聚氨酯弹性体和有机化蒙脱土。本发明的纳米复合材料不仅具有蒙脱土均匀分散在聚合物基质中的结构,而且力学性能相对于纯聚氨酯弹性体有明显提高。     

聚丙烯／有机蒙脱土复合材料的制备、结构及性能

以改性聚丙烯作增容剂，用熔融插层法制备了聚丙烯／有机蒙脱土复合材料，研究了有机蒙脱土对复合材料力学性能的影响，并用X射线衍射研究了复合材料的结构。结果表明：增容剂增加了聚丙烯与蒙脱土片层之间的作用力，使蒙脱土片层间距增大，在聚丙烯基体中分散更好，因而使聚丙烯／有机蒙脱土复合材料的缺口冲击强度大幅度提高，当蒙脱土含量达5％时，缺口冲击强度提高120％，并且拉伸性能下降不大，约下降5％，其中有机蒙脱土TJ4的增韧效果最好。     

改性剂和增容剂在EPDM/蒙脱土纳米复合材料中的作用

采用熔融插层和不同链长的改性荆改性蒙脱土的方法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)／蒙脱土(MMT)纳米复合材料。X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)的测试结果表明：采用分子中亚甲基的数量小于16的改性剂改性MMT获得的有机蒙脱土与EPDM复合所得到的复合材料为传统型复合材料。而采用分子中亚甲基的数量大于16的改性剂改性MMT获得的有机蒙脱土与EPDM复合所得到的纳米复合材料为插层型。同时，笔者还探讨了EPDM接枝马来酸酐增容剂时复合材料形态的影响以及获得剥离型纳米复合材料的增容剂中马来酸酐的临界接枝率和增容剂最佳含量。此外，时该纳米复合材料的物理机械性能进行了评价。     

玻纤增强PET/蒙脱土阻燃工程塑料的研究

以PET／蒙脱土为基材树脂,通过添加玻纤、阻燃剂、增韧剂制备出可在低模温下成型的玻纤增强PET／蒙脱土阻燃工程塑料。研究了阻燃剂、增韧剂对PET／蒙脱土工程塑料的性能影响。结果表明,采用十溴联苯醚和三氧化二锑复配阻燃体系,当添加的质量分数达到8％时,体系阻燃性能达到UL94 V0;在相同添加量的情况下,增韧剂对体系的增韧效果为：POE-MAH〈EPDM—MAH〈PTW;增韧剂PTW不仅使复合材料抗冲击性能大幅度提高,同时也使复合材料的拉伸强度、弯曲强度进一步提高。     

氢化丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用机械混炼法制备氢化丁腈橡胶／有机蒙脱土纳米复合材料，并对复合材料的微观结构及性能进行了研究。透射电镜和X衍射结果显示，制得一种剥离型纳米复合材料；与纯氢化丁腈硫化橡胶相比，氢化丁腈橡胶／有机蒙脱土纳米复合材料具有优良的力学性能，并且随蒙脱土含量的增加而提高；TGA结果显示，氢化丁腈橡胶／有机蒙脱土纳米复合材料的热稳定性能提高。     

有机插层剂对聚酰胺6／MMT纳米复合材料制备的影响研究

以烷基胺、季铵盐和氨基酸作为有机插层剂与蒙脱土片层进行阳离子交换，制备出层间距不同的有机蒙脱土。采用熔融插层法和原位聚合法分别制备聚酰胺（R％）／蒙脱土（MMT）纳米复合材料，并利用XRD、FT-IR、TEM对有机蒙脱土及纳米复合材料进行结构表征。研究结果表明：用烷基胺、季铵盐和氨基酸有机插层剂改性的蒙脱土层间距由原来的1．25nm分别增大到3．21nm、3．99nm和1．82m；季铵盐有机插层剂更适用于熔融插层法制备PA6／MMT纳米复合材料，而氨基酸有机插层剂更适用于原位聚合法制备PA6／MMT纳米复合材料。     

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料Ⅰ制备、表征及流变性能

用熔融插层和丙烯酰胺作为桥联剂成功地制备了三元乙丙橡胶（EPDM）／蒙脱土（MMT）纳米复合材料。X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）的结果表明，形成的纳米复合材料为剥离型。研究了丙烯酰胺在该纳米复合材料制作中的桥联作用及材料的流变性能。结果表明：选择丙烯酰胺作为桥联剂，完全可以在熔融状态下制备EPDM／MMT纳米复合材料，随着有机粘土加入量的增加，复合体系的粘度降低，加工性能改善，而交联密度在经历最大值后下降，有机蒙脱土具有延迟硫化和促进硫化的双重功效。复合材料的力学性能有了极大的提高，这些性能与蒙脱土的精细分散结构有着密切的关系。     

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％。     

PVC/聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

将钠基蒙脱土(MMT)预先负载小分子单体丙烯酰胺(AM)和引发剂过氧化二异丙苯，然后与PVC／PE或PVC／PP在双辊上进行插层复合，制成了PVC／聚烯烃／蒙脱土纳米复合材料，对复合材料进行了表征。结果表明：吸附丙烯酰胺后蒙脱土的层间距有所增大，AM-MMT填充的复合材料属于插层型纳米复合材料，PP复合材料比PE复合材料更容易插层蒙脱土；纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度都随AM-MMT用量的增加有一最大值；DSC显示插层效果较好的纳米复合材料的Tg较低。     

阻隔性聚合物/蒙脱土纳米复合材料的开发

介绍了聚合物／蒙脱土纳米复合材料的制备方法和主要特性，重点综述了阻隔性聚合物／蒙脱土纳米复合材料的开发进展，包括聚酰胺(PA)／蒙脱土纳米复合材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／蒙脱土纳米复合材料、聚苯乙烯(PS)／蒙脱土纳米复合材料、超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)／蒙脱土纳米复合材料。     

NBR／PP／蒙脱土纳米复合体系的制备和性能研究

以丙烯酸接枝聚丙烯为增容剂,采用熔融复合方法制备出NBR/PP/蒙脱土纳米复合体系。对丙烯酸熔触接枝PP的增容体系进行了深入得研究,其次还对未处理的MMT和处理过的纳米MMT对共混物结构和性能得影响进行了讨论。研究表明,在使用丙烯酸接枝PP对NBR/PP体系得增容性较好,通过熔融共混得方法制备了NBR/PP/蒙脱土纳米复合材料。对复合材料的介电性能,力学性能和相容性进行了研究,用红外光谱和扫描电镜表征该复合材料的结构。结果表明:丙烯酸接枝聚丙烯能够很好的改善PP和NBR、MMT的相容性,当十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性的蒙脱土用量为5Wt%、PP-g-AA用量为10Wt%时,NBR/PP/蒙脱土纳米复合材料的断裂伸长率提高20%,拉伸强度提高10%,撕裂强度提高80%。     

HDPE／PC／相容剂／蒙脱土复合材料性能的研究

研究了HDPE／PC／增容剂／蒙脱土共混复合体系的力学性能和熔体的流变性能。结果表明，加入适量的增容剂和蒙脱土对HDPE／PC复合材料力学性能有一定的提高。在所研究的剪切应力、剪切速率、温度及组成范围内，该复合材料的lgη-lgγ曲线都偏离牛顿流体曲线，为非牛顿假塑性流体。经过有机化处理的蒙脱土复合材料体系比未经有机化处理的蒙脱土复合材料体系有更好的流动性和力学性能。     

OMMT/FKM纳米复合材料的结构和性能

采用机械混炼法制备有机蒙脱土（OMMT）／氟橡胶（FKM）纳米复合材料，研究复合材料的微观结构和性能。结果表明，OMMT／FKM纳米复合材料为剥离型复合材料；与FKM相比，OMMT／FKM纳米复合材料具有较优的物理性能、热稳定性和耐溶剂性能。     

HIPS/纳米蒙脱土复合材料的研究

添加不同种类，不同数量的纳米蒙脱土，混炼制得HIPS／纳米蒙脱土复合材料，以改善高抗冲聚苯乙烯（HIPS）的性能，测试了其力学性能，热稳定性性。结果表明，添加3％烘干的蒙脱土Cloisite 30A的HIPS／纳米蒙脱土复合材料具有较好的综合力学性能，可作为工程塑料使用；HIPS／纳米蒙脱土复合材料的热稳定性与阻燃性有所改善，添加5％烘干的蒙脱土Cloisite 15A的HIPS／纳米蒙脱土复合材料具有较好的阻燃性。     

水溶性酚醛树脂的蒙脱土纳米插层复合改性

合成了低摩尔质量水溶性酚醛树脂（PF），再与有机蒙脱土（OMMT）复合，并分析了PF／MMT复合材料的结构和性能。结果表明：水溶性低摩尔质量酚醛树脂与有机蒙脱土相容性良好，得到部分插层部分剥离型PF／MMT纳米复合材料（PMNC）；PMNC的醚键减少，--OH增多，蒙脱土与酚醛树脂分子很可能通过氧原子产生了较强联接；与常规陬俐MT复合材料相比，PMNC的热分解特性改变，耐热性更好，表现出一定纳米效应。     

原位有机改性法EPDM/Na-MMT纳米复合材料的结构和性能

直接将EPDM、未改性蒙脱土（Na-MMT）和插层剂共混，制备原位有机改性法EPDM／Na—MMT纳米复合材料，研究插层剂对复合材料结构和物理性能的影响。结果表明，添加Na-MMT和插层剂对EPDM的硫化反应有延迟效应，并可降低EPDM硫化胶的交联密度；原位有机改性法EPDM／Na-MMT纳米复合材料物理性能较未改性复合材料有较大幅度的提高，可达到剥离型EPDM／有机蒙脱土纳米复合材料的水平；Na—MMT以完全剥离、插层和未插层3种微观形态共存于EPDM基体中，未插层Na—MMT的存在基本上不影响完全剥离Na-MMT片层对EPDM的补强效果。     

不同亚微观形态的聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的研究

通过控制不同的工艺条件，利用双螺杆挤出插层法制备出两种不同微观结构的聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料。利用透射电子显做镜观察发现．分别制备出了插层型和半插层型聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料，半插层型结构的材料中有机土分散更均匀，尺度更小。对两种纳米复合材料的物理性能测试表明，插层型纳米复合材料的缺口冲击强度提高幅度最大，同时耐热性并没有降低；半剥离型纳米复合材料的熔体质量流动速率降低幅度最大，屈服强度、弹性模量、耐热性提高幅度最大，缺口冲击强度略小于插层型。