环氧树脂改性聚乳酸/低熔点尼龙6/蒙脱土纳米复合材料结构与性能

通过熔融共混法制备了环氧树脂改性聚乳酸 (ePLA)/低熔点尼龙6 (LMPA6)/蒙脱土纳米复合材料。XRD和DSC结果表明,结晶度随着有机蒙脱土（OMMT）加入量的增加呈先增加后减小的趋势。流变行为结果表明,ePLA/LMPA6/OMMT纳米复合材料的黏性响应占主导地位,另外,随着OMMT加入量的增加,储能模量和损耗模量也增加。阻隔性能测试结果表明,OMMT的加入能够有效地改善纳米复合材料的阻隔性能。热重结果表明,OMMT的加入能够显著提高纳米复合材料的热稳定性能。TEM测试结果表明,OMMT加入量较少时,OMMT容易在基体中形成均一的纳米结构。力学性能分析表明,随着OMMT质量分数的增加,纳米复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均出现先上升后下降的趋势,且当OMMT质量分数为3%时,纳米复合材料的力学性能均达到最大值,与未加OMMT时相比,分别提高了9.7%、37.8%和35.9%。     

尼龙1010/十八烷基胺插层蒙脱土纳米复合材料研究

通过熔融加工制备了尼龙1010(PA1010)/十八烷基胺插层蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT含量对PA1010/OMMT纳米复合材料力学性能的影响。当OMMT质量分数为2%时,该纳米复合材料的综合力学性能达到最优。用TG、DMTA、DSC等分析方法对材料的热稳定性、结晶性能等进行了分析表征。结果表明,OMMT的加入提高了纳米复合材料的结晶温度、玻璃化转变温度和储能模量,但纳米复合材料的热稳定性稍有降低。     

丁腈橡胶/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

以丁腈橡胶(NBR)为基质、有机改性蒙脱土(OMMT)为填充剂,通过乳液共沉法制备了NBR/OMMT纳米复合材料,探讨了OMMT用量对NBR/OMMT复合材料的硫化特性、力学性能、耐老化及耐油性能的影响。结果表明,加入少量的OMMT可以提高NBR/OMMT纳米复合材料的力学性能和耐老化性能; 随着OMMT用量的增加,复合材料的流动性得到改善,且对其硫化特性也有影响; 当OMMT用量为7份(质量)时复合材料的综合性能最好。     

阻隔性尼龙611／有机蒙脱土纳米复合材料的研究

以11-氨基十一酸对蒙脱土(MMT)进行有机化改性,采用原位聚合法制备了尼龙611/有机蒙脱土(OM-MT)纳米复合材料.通过傅立叶变换红外光谱仪研究了OMMT及尼龙611/OMMT纳米复合材料的化学结构,使用扫描电子显微镜观察了纳米复合材料的形貌.详细考察了OMMT含量对尼龙611/OMMT纳米复合材料阻隔性能和力学性能的影响,探讨了OMMT的阻隔机理.结果表明,MMT经有机化改性后,其片层在尼龙基体中分散均匀,并与尼龙基体发生键合作用,使尼龙611分子的内聚力增强,分子链堆积程度提高,极大地提高了阻隔性能;OMMT质量分数为3%时,材料的拉伸强度达到最大值,但在常温、低温下冲击强度略有下降.     

OMMT对PE–HD/CB导电复合材料电性能的影响

以炭黑(CB)为导电填料,高密度聚乙烯(PE–HD)为基体,有机蒙脱土(OMMT)为有机粒子,通过熔融共混法分别制备了PE–HD/CB与PE–HD/CB/OMMT导电复合材料,并研究了OMMT的加入对导电复合材料中CB分布的均一性及材料电性能的影响。研究发现,适当OMMT的加入可以改善CB在导电复合材料中的分布状态,在保持电性能的基础上降低导电复合材料的渗流阈值;当OMMT质量分数为3%时,PE–HD/CB/OMMT导电复合材料的渗流阈值为3.7%,与未添加OMMT的PE–HD/CB导电复合材料渗流阈值4.0%相比有所降低。在此基础上,选取PE–HD/CB导电复合材料(CB质量分数为5%)并测定其PTC强度为0.26;后加入质量分数为3%的OMMT,测得PE–HD/CB/OMMT导电复合材料(CB质量分数为5%)的PTC强度为0.79,后者有所提高。     

有机蒙脱土用量对溴化丁基橡胶/炭黑复合材料结构与性能的影响

采用共混插层工艺制备了溴化丁基橡胶(BIIR)/炭黑(CB)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料,并考察了OMMT用量对复合材料的微观结构、力学性能、动态力学性能、气密性及热氧老化性能的影响。结果表明,随着OMMT用量的增加,BIIR/CB/OMMT复合材料的气密性显著提高,当OMMT用量为5份(质量)时透气系数下降了28.9%。OMMT能明显改善复合材料的热氧老化性能,抗张积保持率达到0.90左右,最大可提高15.9%。OMMT的加入使得复合材料在0~60℃的损耗因子下降,降低了其动态生热。     

环氧树脂/有机化蒙脱土纳米复合材料的研究

采用插层原位聚合法制备了环氧树脂/有机化蒙脱土(EP/OMMT)纳米复合材料,探讨了OMMT的剥离结构及其对EP/OMMT纳米复合材料热性能和力学性能等影响。结果表明:当w(OMMT)=7%时,EP/OMMT纳米复合材料的热变形温度提高了24～27℃,Tg(玻璃化转变温度)提高了20～30℃,并且其力学性能和耐湿热性能均优于纯EP体系。     

阻燃LGFPP的阻燃性能研究

将有机蒙脱土(OMMT)和水滑石(LDH)分别与膨胀阻燃剂(IFR)构成阻燃体系,对长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料进行阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试,对比研究了两种体系阻燃LGFPP的阻燃性能及阻燃机理。结果表明:当OMMT质量分数为2%时,复合材料的LOI达到最大值24.2%,且垂直燃烧达到了UL-94 V-0级;当LDH质量分数为1%时,LOI达到最大值23.3%,而垂直燃烧等级仍为V-1级。以炭层阻隔的IFR/OMMT体系比以稀释阻燃的IFR/LDH体系更加有效地改善LGFPP的阻燃性能。     

环氧树脂/有机蒙脱土复合材料的制备与力学性能研究

利用插层聚合法制备了环氧树脂/有机蒙脱土(EP/OMMT)复合材料.采用XRD对复合材料进行了表征,并研究了复合材料力学性能.实验表明:环氧树脂/有机蒙脱土形成了剥离型的纳米复合材料结构;环氧树脂中加入适量的有机蒙脱土,可以提高环氧树脂的拉伸强度和冲击强度.当经过改性的OMMT质量分数为5%时,EP/钛酸酯偶联剂(Coupler)-OMMT复合材料的拉伸强度达到51.21 MPa,提高了40.26%;当OMMT质量分数为3%时,EP/Coupler-OMMT复合材料冲击强度达25.31 kJ/m2,提高了34.56%.     

尼龙-6/蒙脱土的制备及用聚丁二烯改性的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为有机插层剂对无机蒙脱土进行处理制备有机蒙脱土,采用原位聚合法制备尼龙-6/OMMT纳米复合材料,并在聚合过程中添加聚丁二烯合成PA-6/PB/OMMT纳米复合物.用FT-IR,XRD等对复合材料进行表征,并进行力学性能分析.实验表明,PB的加入能相对提高尼龙-6/OMMT的冲击强度,在PB含量为3%时,复合材料的拉伸性能和冲击性能较好.     

原位法PA11/SiC复合材料的制备及力学性能研究

以经硅烷化处理的碳化硅(Si C)和11–氨基十一酸为原料,采用原位聚合法制备了尼龙(PA)11/Si C复合材料,并研究了所制得的复合材料的力学性能、形态结构及阻隔性能。结果表明,Si C的加入增大了PA11/Si C复合材料的冲击强度和断裂伸长率,当Si C质量分数为4%时复合材料的力学性能最好。Si C的加入还使复合材料的吸油值下降,阻隔性能增加。     

~(60)Co γ射线辐照对氰酸酯/环氧树脂增韧体系热力学性能的影响

采用共混法制备有机蒙脱土/核壳橡胶/氰酸酯-环氧树脂(OMMT/CSR/CE-EP)复合材料,对其进行剂量分别为0、0.5和1 MGy γ射线辐照,研究辐照对复合材料热力学性能的影响。经过0.5 MGy的辐照后,OMMT/CSR/CE-EP复合材料的断裂韧性较CSR/CE-EP提高了19.4%,拉伸强度只降低了0.2%。当累积辐照剂量为1 MGy时,复合材料的断裂伸长率和拉伸性能明显下降,分别降低了10.4%与9.3%。加入质量比为2%的OMMT可以最大程度减缓树脂基体力学性能的降低。2%的OMMT复合材料的玻璃化转变温度(Tg)较CSR/CE-EP树脂基体少降低了6.8℃。OMMT的加入提高了树脂复合材料的热稳定性,0.5 MGy时树脂复合材料的起始分解温度T5%下降了2℃。断面形貌分析表明OMMT的加入明显提高了树脂基体的耐辐照性能,降低了射线辐照对树脂基体的氧化降解。     

OMMT对聚丙烯纳米复合材料性能的影响

采用熔融共混方法,制备了聚丙烯(PP)/马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)/有机改性蒙脱土(OMMT)/环氧树脂(EP)纳米复合材料.研究了经EP改性前后的OMMT及其用量对复合材料力学性能、耐热性能和结晶行为的影响.结果表明:OMMT和经EP改性后的OMMT(E-OMMT)的加入,提高了复合材料的弯曲模量,同时在一定添加量时能保持材料原有的拉伸强度和冲击强度,且E-OMMT对复合材料力学性能的改善更显著,当加入质量分数为15%的E-OMMT后,材料的弯曲模量达到最大值,提高了40.7%;热变形实验表明:层状OMMT和E-OMMT的加入.提高了材料的热变形温度;通过差示扫描量热仪(DSC)分析发现:OMMT和E-OMMT降低了复合材料的结晶度.     

PA6/CF/EG导电复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了不同碳纤维/热膨胀石墨(CF/EG)比例的尼龙6/碳纤维/热膨胀石墨(PA6/CF/EG)导电复合材料并研究其性能。结果表明,CF的加入能显著提高复合材料的力学性能;而随着EG含量的提高,复合材料的导电性能和导热性能显著提高,但力学性能在一定程度上得到降低。当CF质量分数为20%时,复合材料具有最优的力学性能,当EG质量分数为20%时,复合材料体积电导率可显著提高至0.262 S/m,热导率可达1.3379W/(m·K)。     

OMMT/P(MMA-BA-AA)的制备及耐热性能

乳液法制备OMMT(有机蒙脱土)/P(MMA-BA-AA)(甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸共聚物)复合材料,X射线衍射(XRD)研究表明形成插层型纳米复合材料.考察单体甲基丙烯酸酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和OMMT用量对OMMT/P(MMA-BA-AA)乳液稳定性能与耐热性的影响.结果表明,当共聚单体MMA,BA,AA的质量比为20.0/4.0/2.0时,所得的P(MMA-BA-AA)耐热性最好,加入OMMT小于10%(质量分数)时,所得的乳液稳定性能与耐热性较好;OMMT/P(MMA-BA-AA)复合材料的起始热分解温度(Td)和玻璃化转变温度(Tg)比P(MMA-BA-AA)的分别提高了21.5℃和7.3℃,片层状的OMMT在热分解过程中起到阻隔作用延缓P(MMA-BA-AA)高分子支链的分解,从而提高了OMMT/P(MMA-BA-AA)复合材料的Td.     

原位聚合法制备有机蒙脱土/聚碳酸酯二醇型热塑性聚氨酯弹性体复合材料

用十六烷基三甲基溴化铵改性钠基蒙脱土(MMT),以聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯/1,4-丁二醇为硬段,采用两步原位聚合法制备了插层型有机蒙脱土(OMMT)/PCDL型热塑性聚氨酯弹性体(PCU)复合材料,通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射法表征了OMMT和复合材料,并考察了OMMT含量对复合材料耐热性能、结晶性能及物理机械性能的影响。结果表明,OMMT层间距由MMT的1.217 nm扩大到1.856 nm,复合材料的层间距扩大至3.425 nm;复合材料的耐热性能、结晶性能和物理机械性能均优于纯PCU,当OMMT质量分数为1%时,复合材料的耐热性能最佳;当OMMT质量分数为3%时,复合材料的结晶性能和物理机械性能最佳。     

PF/玄武岩纤维/CNTs复合材料的研究

利用碳纳米管(CNTs)对酚醛树脂(PF)/玄武岩纤维(CBF)复合材料进行改性.研究了CNTs含量对PF/CBF复合材料力学性能和烧蚀性能的影响.研究表明,CNTs的加入能明显提高复合材料的力学性能,当CNTs质量分数为1.5％时,复合材料的弯曲强度最大,较未加入CNTs的复合材料提高约39.5％;当CNTs质量分数...     

改性有机蒙脱土在硅橡胶中的应用性能研究

利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热失重(TGA)对有机蒙脱土(OMMT)的结构进行了表征。采用溶液插层法制备了RTV/OMMT复合材料,研究了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度及热稳定性,并用XRD对复合材料的结构进行了表征。结果表明,经有机化改性后的OMMT的层间距明显增大。随OMMT用量的增加,复合材料的力学性能得到提高。当OMMT质量分数为3%时,其拉伸性能最优。XRD分析表明,材料中形成了RTV/OMMT剥离型纳米复合材料。     

PU/有机蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

采用原位插层聚合法制备PU/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。通过X射线衍射和透射电镜分析发现,当OMMT质量分数为0 01和0 03时,OMMT完全剥离并较均匀地分散于PU基体中;当OMMT质量分数为0 05时,OMMT在PU基体中发生部分剥离。热重分析表明,加入OMMT可提高复合材料的耐热性。动态力学分析表明,OMMT对PU模量的影响不大。PU/OMMT复合材料的硬度、弹性模量、拉伸强度和拉断伸长率均比纯PU有所提高。     

有机累托石/环氧树脂(OREC/EP)复合材料的制备和性能研究

用单体原位插层技术制备了有机累托石/环氧树脂(OREC/EP)复合材料,考察了OREC的加入及其含量对复合材料OREC/EP体系的力学性能、耐介质性能和耐紫外线性能的影响。研究发现:OREC是一种良好的环氧树脂增韧改性剂,OREC的加入可改善复合材料的综合性能。当OREC质量分数为3%时,冲击强度和弯曲强度提高幅度最大,分别为6.25%和8.39%,耐海水性能效果最好;在添加质量分数为1%~7%时,复合材料体系的耐酸(碱)和耐紫外线性能均随OREC含量的增加而上升。