聚丙烯/聚乙二醇改性蒙脱土纳米复合材料的力学和流变性能

通过熔融插层法制备了聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)和透射电镜表征了PP/MMT纳米复合材料的插层结构。XRD结果表明,经过聚乙二醇(PEG)处理的蒙脱土层间距增大;透射电镜(TEM)照片显示,蒙脱土在PP基体中达到纳米级分散,且分散均匀。PP/MMT纳米复合材料力学性能得到较大提高。加入5份改性MMT时,复合材料的缺口冲击强度和断裂伸长率分别从纯PP的3.93kJ/m2、74.46%提高到9.95kJ/m2、220.66%。动态流变性能测试结果表明,MMT的加入降低了PP的复数黏度(η*)、储能模量(G′)和耗能模量(G″)。     

光交联SbQ/蒙脱土插层复合材料的制备及表征

将苯乙烯吡啶盐(SbQ)与钠基蒙脱土(Na-MMT)通过阳离子交换的方法制得SbQ/MMT复合材料,并采用紫外光聚合法制备光交联SbQ/MMT复合材料。利用透射电镜和X射线衍射表征了SbQ/MMT复合材料的插层结构,结果表明,SbQ插层蒙脱土后层间距明显增大,X射线衍射显示层间距由1.24nm增大到1.54nm。采用扫描电镜对其形貌进行了分析,紫外分光光度计测试表明随着紫外照射时间延长,SbQ交联程度增大,傅里叶变换红外光谱仪分析说明SbQ已插入蒙脱土片层结构中。     

PMAA／MMT纳米复合材料的制备

采用原位插层聚合法制备聚甲基丙烯酸/蒙脱土(PMAA/MMT)纳米复合材料,探讨了引发剂用量对复合材料结构的影响。通过X射线衍射、红外光谱、固体核磁共振表征了改性蒙脱土及复合材料的结构。研究结果表明,甲基丙烯酸钠与蒙脱土具有一定的相互作用,甲基丙烯酸或甲基丙烯酸钠在蒙脱土层间聚合形成的PMAA/MMT纳米复合材料属于插层型纳米复合材料,引发剂用量对蒙脱土的层间距影响较小。     

LLDPE/HDPE/MMT纳米复合材料的制备及性能研究

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、有机改性的蒙脱土(MMT)为主要原料,选用乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)作为增容剂,采用熔融插层法制备了线性低密度聚乙烯/高密度聚乙烯/蒙脱土(LLDPE/HDPE/MMT)纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)分析蒙脱土在聚乙烯基体中的分散情况,并研究蒙脱土的含量对其在基体中分散效果的影响。TG实验结果表明,蒙脱土的加入使LLDPE/HDPE/MMT纳米复合材料的热稳定性得到很大的提高。由DSC曲线可以得出,加入蒙脱土的复合材料相比于纯聚合物,其熔点和热分解温度都有很大的提高,提高程度与蒙脱土的含量有关。     

PMAA/MMT及PMAA/MMT/SiO_2纳米复合材料的结构与性能研究

采用原位插层聚合法制备了聚甲基丙烯酸/蒙脱土(PMAA/MMT)纳米复合材料和聚甲基丙烯酸/蒙脱土/二氧化硅(PMAA/MMT/SiO2)纳米复合材料,并比较两种纳米复合材料的结构与性能。研究结果表明,PMAA/MMT纳米复合材料属于插层与剥离共存型纳米复合材料。PMAA/MMT/SiO2纳米复合材料中蒙脱土的特征衍射峰已经消失,蒙脱土与二氧化硅均匀分散在聚合物基体中。PMAA/MMT及PMAA/MMT/SiO2纳米复合材料均有一定的鞣制性能,但相对而言PMAA/MMT/SiO2纳米复合材料的鞣制效果较好。     

固相法改性蒙脱土在聚氯乙烯中的应用

采用插层剂季磷盐和KH-560硅烷偶联剂对钠基蒙脱土进行固相法改性得到有机蒙脱土,并通过熔融插层法制备了聚氯乙烯(PVC)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,通过哈克流变仪、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试对比了钠基蒙脱土(MMT)和OMMT增强PVC复合材料的结构和性能。研究发现,蒙脱土、季磷盐与KH-560质量份为100∶10∶4时改性效果最佳,OMMT最佳用量为3份,PVC/OMMT3的流变性能明显优于PVC/MMT3,且PVC/OMMT材料中有机蒙脱土的层间距较大、层片分散更均匀。     

超声波原位插层制备硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

采用超声波技术,原位插层聚合法制备了甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)研究了复合材料内部结构以及超声波时间对蒙脱土分散性影响。结果表明,蒙脱土片层间距随着超声波时间延长而增加,当超声波时间短于20min时,有机蒙脱土片层以有序的插层型存在,形成插层型的聚合物/蒙脱土纳米复合材料(PLSN);超声波时间长于30min时,有机蒙脱土片层被剥离,无序地分散在硅树脂基体中,形成剥离型的聚合物/蒙脱土纳米复合材料。     

PA6/MMT纳米复合材料的制备与表征

采用原位聚合法制备PA6/MMT纳米复合材料。利用超薄切片法制备原子力显微镜观测样品,实现了对复合材料中纳米蒙脱土分散情况的原位观测。对复合材料进行了扫描电镜、差示扫描量热、热重、X射线衍射、单轴拉伸、缺口冲击等实验,结果表明,超薄切片法制备的PA6/MMT纳米复合材料原子力实验样品较好地实现了对纳米蒙脱土分散情况的原位观测。插层过程扩大了蒙脱土片层的间距,蒙脱土在基体中分散均匀。蒙脱土在基体中起到了异相形核作用,复合材料的结晶速率升高,热分解温度有所下降。拉伸强度与弹性模量随蒙脱土含量的增加而增加。相比于纯尼PA6,复合材料的冲击强度有不同程度的增加。     

活性炭/蒙脱土纳米复合材料的制备及吸附性能研究

以钠基蒙脱土为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(HTMAB)制备有机蒙脱土.用自制的苯并噁嗪预聚体作插层剂,原位插层聚合制备出苯并噁嗪/蒙脱土纳米复合材料.经炭化、活化得到活性炭/有机蒙脱土纳米复合材料.经FT-IR、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析表明,蒙脱土片层在活性炭中已达到纳米级分散.研究其对小柴胡汤中总生物碱以及烟碱的静态吸附,试验结果表明平衡吸附数据基本符合Freundlich方程.     

原位插层聚合法制备聚苯乙烯-蒙脱土纳米复合材料

采用双-苯基二甲基十八烷基溴化铵(TBDO)作为有机插层剂对钠基蒙脱土进行了有机化处理，该有机化的蒙脱土粒子在苯乙烯单体中很容易地均匀分散并形成稳定的胶体溶液。通过对分散有蒙脱土的苯乙烯进行自由基聚合制备了聚苯乙烯-蒙脱土纳米复合材料，X射线衍射和透射电镜研究表明形成了原位插层型和部分插层部分剥离型纳米复合材料。该纳米复合材料与同法制备的纯聚苯乙烯相比，具有更高的分子量(M^-w)，较低的玻璃化转变温度(Tg)和优良的热稳定性。     

溶液剥离-吸附法制备高分子纳米复合材料

采用溶液剥离-吸附法制备了乙烯基聚合物/改性蒙脱土(VP/C-MM T)高分子纳米复合材料。X射线衍射检测结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蒙脱土的层间距由1.2916 nm增加到1.9620 nm,与乙烯基聚合物(VP)复合后,蒙脱土的d(001)峰消失;透射电镜对纳米复合材料成膜物的检测结果表明,蒙脱土在VP基体中以片层形式分散,说明VP/C-MM T为剥离型纳米复合材料。示差扫描量热检测结果表明,蒙脱土的存在可以较好地提高聚合物的热稳定性。通过建立CTAB与蒙脱土插层的理论模型,解释了VP与C-MM T未发生相分离的原因。     

蒙脱土有机改性对丁基橡胶复合材料微观结构与性能的影响

采用季铵盐有机改性蒙脱土(OMMT)与丁基橡胶(IIR)机械共混和硫化制备成复合材料。研究了蒙脱土有机改性前后对复合材料的微观结构、力学和芥子气防护性能的影响。透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)显示IIR/OMMT复合材料为插层型纳米复合材料,而IIR/MMT为未插层的微米复合材料。复合材料的微观结构和填料的界面活性对其力学性能影响重大,IIR/OMMT复合材料的力学性能明显优于IIR/MMT复合材料的力学性能。添加有机或无机蒙脱土都可使芥子气在丁基橡胶中的扩散系数显著降低。而芥子气在IIR/OMMT中的扩散系数更低,这显示出IIR/OMMT复合材料的芥子气防护性能更加优异。     

聚氨酯弹性体/有机蒙脱土纳米复合材料合成和性能

采用性能优异的有机插层剂对蒙脱土(MMT)进行改性,制备有机化蒙脱土(OMMT)。通过单体插层法合成了聚氨酯弹性体(EPU)/OMMT纳米复合材料;采用红外光谱(FTIR)、X衍射(WAXD)、透射电镜(TEM)等手段分析了材料结构,并比较了该纳米复合材料的物理机械性能。     

原位插层聚合尼龙6/超分散有机蒙脱土剥离型纳米复合材料的结构和性能

采用原位插层聚合法制备了尼龙6/蒙脱土剥离型纳米复合材料,讨论了超分散有机蒙脱土的用量对复合材料性能的影响,用动态力学分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了纳米复合材料的结构和性能。结果表明,有机蒙脱土加入量为3%(质量分数,下同)时,复合材料综合性能最佳;有机蒙脱土的加入大大提高了尼龙6的综合性能,并提高了尼龙6的储能模量和玻璃化温度。有机蒙脱土在尼龙6基体中有良好的分散性和相容性,蒙脱土片层被完全剥离,在尼龙6基体中实现了纳米级分散。     

PP-g-MAH/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

采用熔融插层法成功制备了接枝物(PP—g—MAH)／有机蒙脱土(Org—MMT)纳米复合材料，用X射线衍射法检测了复合材料的层间距、微晶尺寸和晶胞参数的变化，并考察了纳米复合材料的力学性能。结果发现，对于PP—g—MAH／Org—MMT=100：20的复合材料，接枝物大分子链难以插层进入有机蒙脱土片层间。增大PP—g—MAH／Org—MMT比例，接枝物大分子链能插层进入有机蒙脱土片层，形成插层型纳米复合材料。PP—g—MAH／Org—MMT=100：10时，PP—g—MAH／Org—MMT复合材料110、040、041等晶面垂直于反射方向的微晶尺寸出现最小值．且可获得较好的力学性能．说明选择适当的接枝物／有机蒙脱土比例可降低聚丙烯的微晶尺寸，改善力学性能．但对复合材料晶胞参数的影响较小。     

聚氨酯和蒙脱土协同增韧增强环氧树脂

采用聚合物互穿技术与原位插层聚合相结合的方法制备了有机蒙脱土修饰的环氧树脂/聚氨酯互穿网络纳米复合材料.傅立叶红外光谱,X射线衍射及透射电镜分析表明剥离或插层的蒙脱土片层表面羟基能与环氧树脂/聚氨酯基体发生交联反应,并且均匀分散在环氧树脂/聚氨酯基体中.力学性能测试结果表明聚氨酯,蒙脱土的加入同时增加了环氧树脂的拉伸强度和断裂韧性.扫描电镜分析表明聚氨酯和蒙脱土协同增韧增强环氧树脂的主要原因为剪切屈服和微裂纹增韧.     

MC尼龙蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

在超声条件下以KH550硅烷偶联剂插层蒙脱土,采用阴离子聚合反应制备MC尼龙蒙脱土纳米复合材料(MMT/PA),并对改性蒙脱土和纳米复合材料的结构进行表征与性能测试。结果表明,在超声分散条件下KH-550硅烷偶联剂进入蒙脱土的片层间,增大层间距;聚合过程中己内酰胺进入蒙脱土的片层间,实现蒙脱土与己内酰胺的键性结合,并使得最终尼龙分子插层进入蒙脱土的片层间形成纳米复合材料。蒙脱土以部分剥离的多片层聚集体均匀地分散在尼龙基体中,起到增强增韧作用,当蒙脱土含量在3%左右时纳米复合材料的力学性能达到最优。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合包装材料的制备与力学性能研究

采用熔融插层法在双螺杆挤出机中制备了聚丙烯(PP)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,纳米复合材料机械性能测试结果表明,当有机蒙脱土(MMT)质量比为2%时,复合材料的综合力学性能明显优于聚丙烯(PP).扫描电镜观测不到纳米复合材料中明显的有机-无机相畴,表明蒙脱土(MMT)片层分散均匀,分散尺度已基本达到纳米级.     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用复合季胺盐制备反应性有机蒙脱土并参与三单体固相接枝聚合,加强蒙脱土（MMT）的熔融插层和稳定MMT的插层结构,制备剥离型的聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料（PPMN）．通过X射线衍射（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）,透射电镜（TEM）等测试手段研究了PPMN的结构和性能．结果表明：复合有机化和固相接枝的确加强了MMT的熔融插层．MMT的复合有机化和固相接枝的放热过程有助于MMT层间涨大和MMT剥离结构的形成．当PPGM的添加量在6—8phr时,PPMN的力学性能、流动性能和热性能达到一个较好的增强状态．PPMN力学性能和热性能的提高归功于剥离的蒙脱土的增强作用和接枝低聚物原位形成的界面增容作用;PPMN流动性能的改善来源于剥离的蒙脱土和固相接枝形成的低聚物的增塑作用．     

淀粉接枝丙烯酰胺和丙烯酸／蒙脱土纳米复合吸水材料的合成

淀粉糊化于AA和AM的水溶液中,分散十六烷基三甲基溴化铵改性后的蒙脱土于此水溶液中进行单体原位插层接枝聚合,制得淀粉接枝丙烯酰胺和丙烯酸/蒙脱土纳米复合吸水材料。X射线衍射(XRD)结果发现,复合材料中蒙脱土片层(001)面的层间距增大到2.37 nm,形成了剥离型纳米插层复合吸水材料。TG分析表明,该复合吸水材料的分解温度比普通淀粉接枝丙烯酰胺和丙烯酸吸水材料提高了70℃。DSC结果表明,随着吸水剂中MMT含量的增加(0%、2%、5%、8%),复合吸水材料的Tg逐渐升高(108℃、118℃、130℃、140℃)。通过SEM观察发现复合吸材料形成了致密的网状结构,蒙脱土与高分子基体有较多粘连。