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制备原理

围绕着分散相尺寸和两相界面粘接这两个关键问题,简单回顾了复合材料从熔融共混,聚合复合到纳米复合的发展历程。通过对具有重要理论意义和应用价值的聚合物／层状硅酸盐（PLS）纳米复合材料制备过程热力学驱动力的考察以及制备原理的分析,我们首次从理想状态下推导出了能在一定范围内预测聚合物相对分子质量与层状硅酸盐含量,层状硅酸盐片层间距与层状硅酸盐含量以及层状硅酸盐片层间距与聚合物相对分子质量关系的理论公式,并用文献中的实验数据进行了验证。结果表明这些理论关系与文献中的实验数据精确吻合。     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料制备研究进展

近年来,聚合物基有机/无机纳米复合材料作为材料科学领域中的一枝新秀,已引起人们的广泛关注,这类材料具有有机和无机材料的特点,并通过两者之间的耦合产生出许多优异的性质,有着广阔的应用前景.聚合物与蒙脱土插层是制备高性能聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的一种新方法,也是当前材料科学领域的研究热点.本文从材料结构及性能、制备方...     

聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展

聚合物／层状硅酸盐（PLS）纳米复合材料是近十多年迅速发展起来的新交叉科学。由于聚合物纳米复合材料具有常规聚合物复合材料所没有的结构、形态以及较常规聚合物复合材料更优异的物理力学性能、耐热性和气体液体阻隔性能等，因而显示出重要的科学意义和应用前景。综述了聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的制备、结构、性能和应用情况，最后展望了其应用前景。     

聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料应用研究进展

笔者论述了聚合物-层状硅酸盐插层纳米复合材料的结构和特点，综述了聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料的应用研究进展，评述了聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法和表征手段，展望了这种纳米复合材料的发展方向。     

层状硅酸盐 /聚合物纳米复合材料的研究现状与前景

基于1996年以后的40余篇文献和作者的研究成果，综述了层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料在制备技术、新品种、新性能、相关理论及应用等方面的最新研究进展，并总结出了以下观点：（1）粘土的有机化是制备纳米复合材料的第一关键要素，单体、预聚体、聚合物熔体与有机土的相容性是制备纳米复合材料的必要条件，外界剪切力可提供帮助；（2）剥离型结构最能体现层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的性能优势，是层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的制备方向；（3）聚合物熔体插层法为简单，是重要的发展方向，要形成剥离型结构，需要同时考虑热力学和动力学因素，基体或相容剂与层间环境的相容性要适中；（4）聚合物乳液共混共凝法有利于传统的制备方法，适合于具有乳液形成的聚合物；（5）在聚合物中原位生成硅酸盐片层的方法具有新意；（6）层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的主要特点是高刚性、高强度、高耐热性、高阻隔性、较好的阻燃性、质轻，目前，该的制备研究正向所有的聚合物品种扩展。汽车部件、包装材料将是层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料先应用的两大领域；（7）层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的理论研究进展延慢。界面区状态以及结构－性能间的关系是理论研究的两个主题。     

聚合物/层状无机物纳米复合材料

介绍了聚合物/层状无机纳米复合材料的制备方法、结构性能以及在高阻隔应用方面的展望。     

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.     

层状硅酸盐纳米复合材料的阻燃研究及现状分析

聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料是国内外阻燃材料领域中近年来研究的热点。它满足了新型阻燃材料发展的要求,在提高阻燃性能的同时能够很少降低或者不降低材料原有的其他性能,有时甚至可以提高部分聚合物基体的机械性能、气体阻隔性能、环保性能等。本文综述了聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究近况;简要介绍了该纳米复合材料的特点及阻燃性能的测试;讨论了其燃烧性能和阻燃机理;重点研究了以聚酰胺(PA)等聚合物为基质、以层状硅酸盐为无机阻燃添加剂的纳米复合材料的阻燃性能。通过与常规阻燃剂进行比较,发现聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料在阻燃性能、机械性能、加工性能和环保等方面均优于常规阻燃剂;最后本文还指出了该材料在阻燃研究中目前尚存在的问题,并对其开发应用前景进行了展望。     

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。     

高聚物/黏土纳米复合材料阻燃性能的研究进展

综述了近几年来高聚物／黏土纳米复合材料阻燃性能的研究进展，介绍了其结构、制备、阻燃机理及表征方法，并与常规阻燃剂进行了阻燃性能比较，发现在机械、加工、环保等方面，高聚物／黏土纳米复合材料均优于常规阻燃剂，同时对其研究与应用做了展望。     

聚合物—层状硅酸盐纳米复合材料

聚合物－层状硅酸盐纳米复合材料是一种性能优异、具有广泛应用前任的有机－无机纳米复合材料。重点综述了该纳米复合材料的制备、性能、发展方向和应用前景等。     

聚合物/粘土纳米复合材料的热稳定性能和阻燃性能

综述了国内外近年来对蒙脱土的有机改性、聚合物/粘土纳米复合材料的制备以及材料的热性能和阻燃性能等方面应用研究的现状。     

Thermal Stability and Flame Retardancy of Rigid Polyurethane Foams/Organoclay Nanocomposites

The thermal stability and flame retardancy of a new kind of rigid polyurethane (PU) foams/organoclay nanocomposites developed by our research group were investigated by using thermogravimetry analysis (TGA) and cone calorimeter test. Results indicate that compared with pure PU foams, rigid PU foams/organoclay composites show significantly enhanced thermal stability and flame retardancy. The reasons leading to the results were discussed in detail by relating with the morphology of the composites. The discussion suggests that the enhancement degree of thermal stability and flame retardancy of composites compared with that of PU foams coincides well with the sequences of gallery spacing of organoclay in the PU matrix.     

聚合物的热传导与阻燃

概述了聚合物的热传导及燃烧;讨论了热性质与聚合物阻燃的关系。     

聚合物／碳纳米管纳米复合材料的制备、热稳定性及阻燃性

综述了聚合物/碳纳米管(CNT)纳米复合材料3年多来(2003—2006)的研究进展,包括其制备方法、热稳定性及阻燃性,重点是其阻燃性(释热速率、质量损失速率、引燃时间、极限氧指数及UL94阻燃性等)。还详细论述了含多层碳纳米管(MWCNT)聚合物热裂及燃烧时的成炭情况和炭层结构及其作为复合材料阻燃剂与层状硅酸盐的异同。     

硅酸盐纳米短纤维增强EVA复合材料的阻燃和力学性能

以氢氧化镁[Mg(OH)2]和微胶囊红磷（MRP）为阻燃剂制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）复合材料。通过极限氧指数、热失重分析和力学性能研究了硅酸盐纳米短纤维 (SNF) 以及马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH）的加入对EVA阻燃性能和力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜对其断面形貌和残炭表面形貌进行了观察和分析。结果表明,加入适量的EVA-g-MAH可以提高复合材料的极限氧指数和力学性能,加入12份的EVA-g-MAH后,材料的拉伸强度可达到10.2 MPa,断裂伸长率达到521 %,极限氧指数为39%,垂直燃烧达到V-0级别;加入适量的SNF后,可以显著提高复合材料的拉伸强度,当添加20份的SNF后,复合材料各性能最优,拉伸强度为12.3 MPa,断裂伸长率为210 %,极限氧指数为38%,垂直燃烧达到V-0级别。     

PS/OMMT纳米复合材料的阻燃性能研究

将聚苯乙烯(PS) 树脂与有机蒙脱土(OMMT) 直接进行熔融共混,得到了插层型PS/ OMMT纳米复合材料。采用水平燃烧、氧指数、热重分析、高温处理等方法对PS/ OMMT纳米复合材料的阻燃性能进行了研究。结果表明：OMMT的加入使PS/ OMMT纳米复合材料水平燃烧速度下降,氧指数增加,耐高温性能和阻燃性能增强。研究认为,OMMT硅酸盐片层对热量、氧气和分解产物传递的屏蔽和阻隔作用是造成PS/ OMMT纳米复合材料阻燃性能增加的主要原因。     

磷氮阻燃剂/协效剂对PA9T的阻燃性、热稳定性的影响

探究二乙基次磷酸铝(ADP)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)及不同协效剂(勃姆石、无水硼酸锌(ZnB)、锡酸锌、三氧化钼)对PA9T阻燃性能的影响,且定量分析阻燃体系的分散性,同时分析阻燃体系的阻燃机理。结果表明:当m(ADP)∶m(MPP)=2∶1,PA9T/ADP/MPP的LOI值为38.5%,UL-94达到V-0级,阻燃效果最佳。PA9T/13.3%ADP/6.7%MPP的实际残炭率高于理论残炭率,表明ADP/MPP的引入促使PA9T在凝聚相交联成炭。协效剂对PA9T阻燃性能的影响程度排序为:ZnB>三氧化钼>锡酸锌>勃姆石。PA9T/FR/ZnB复合材料的烟气释放最低,燃烧后碳氢化合物的释放量显著降低,CO₂释放量提高。复合材料燃烧后形成连续、致密的炭层,且炭层中存在磷酸类物质、碳氧化物及铝氧化物等,具有典型的凝聚相阻燃机理。