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。     

MAH/MMA共接枝PEW/有机蒙脱土复合材料的制备与耐热性研究

用熔融接枝法对有机蒙脱土(OMMT)/聚乙烯蜡(PEW)进行马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)双单体共接枝改性,考察了MAH含量、MMA含量、OMMT含量等因素对PEW的接枝率的影响.结果表明:当MAH、MMA、OMMT质量含量分别为5%、3%、10%时,得到PEW的接枝率为3.5%左右.热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)的结果表明改性PEW/有机蒙脱土复合材料的熔融温度和热分解温度比PEW分别高7.7℃和23.4℃,热重与红外联用(TGA-FTIR)分析表明在183.24℃时,改性PEW/有机蒙脱土复合材料开始分解.制得的改性PEW/有机蒙脱土复合材料具有较好的耐黄变性能,在220℃下挤出加工不变色.     

母料法制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料及其性能

以高流动性聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为载体树脂,制备了接枝聚丙烯/有机蒙脱土插层母料,并以此为增强剂制备了PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料,研究了有机蒙脱土(OMMT)含量对复合体系力学性能和耐热性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构。结果表明:在所制备的插层母料中,PP-g-MAH大分子能够部分插入OMMT的晶片层间,其层间距有所增大。母料法制备的PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的力学性能得到了较大提高,当OMMT含量为6%时,拉伸强度和弯曲强度分别比PA6/PP-g-MAH共混体系提高了24%和25.1%。     

剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对蒙脱土进行了有机化处理,使蒙脱土由亲水性变成亲油性。采用XRD、FTIR及TEM研究了有机蒙脱土及其在酚醛树脂中的剥离行为,制备了酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其层间剪切性能和烧蚀性能。实验结果表明,经CTAB处理的蒙脱土与酚醛树脂具有良好的相容性,且CTAB的含量较多时所制得的有机蒙脱土的结构较好,根据Bragg方程计算,CTAB用量超过蒙脱土量50%时,蒙脱土的片层间距由原来的1.48 nm增加到2.33 nm;有机蒙脱土用量小于5%时生成完全剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料;与碳布增强酚醛树脂复合材料相比,碳布增强酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能和烧蚀性能均有一定的提高和改善,层间剪切强度随蒙脱土含量的增多而增大,蒙脱土用量为15%时,层间剪切强度提高了27.1%,线烧蚀率在用量为3%时降低了48.5%,质量烧蚀率变化不明显。     

硅烷偶联剂复合改性蒙脱土制备NR/OMMT纳米复合材料

采用硅烷偶联剂和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为复合改性剂制备有机蒙脱土,使有机蒙脱土的结构发生了改变.其中采用硅烷偶联剂KH570与CTAB复合改性的效果较好,得到了插层效果较好的NR/OMMT纳米复合材料.     

原位接枝插层法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料

采用原位接枝插层法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.借助长链有机胺有机化的蒙脱土在溶液中与马来酸酐和少量辅助溶胀剂进行溶胀;溶胀后的有机蒙脱土再与聚丙烯、适量引发剂在Haake混炼机中进行熔融反应,得到一种聚丙烯/蒙脱土接枝插层共混物;再将接枝插层共混物按一定比例与聚丙烯在Haake混炼机中进行混炼得到聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和热失重分析仪(TGA)分别对各步骤的产物进行表征.产物的XRD和TEM分析结果表明蒙脱土完全剥离并均匀分散在聚丙烯基体中,形成了真正的聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.TGA分析结果显示出该纳米复合材料具有相当好的热稳定性.     

有机改性蒙脱土对无卤阻燃PC/ABS合金的影响

研究不同有机改性剂对蒙脱土(MMT)的层间距和热稳定性的影响,以及有机蒙脱土复配磷酸酯阻燃剂对聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金的热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,有机改性剂使蒙脱土的层间距变大,热稳定性能满足加工要求。有机改性蒙脱土在基体中的分散性变好,形成插层结构。氮气氛围下,蒙脱土会促进合金的降解,但不影响最终残炭含量。双酚A(二苯基磷酸酯)(BDP)改性蒙脱土使PC/ABS(80/20)合金的第二个热释放峰值分别降为PC/ABS的66%和PC/ABS/FR16的76%。     

蒙脱土的有机改性研究进展

蒙脱土由于具有独特的层状一维纳米结构特性,从而赋予了聚合物/蒙脱土纳米复合材料优良的性能,在基础研究和实际应用中都引起人们普遍的关注。本文针对钠基蒙脱土的有机改性,按不同的有机改性剂进行分类概述,综述了近年来国内外有机改性方面的研究进展 。同时介绍了有机改性蒙脱土/聚合物纳米复合材料的独特性能;最后,对蒙脱土的有机改性剂发展方向进行了展望：研制适合不同类型的聚合物/蒙脱土纳米复合材料的有机改性剂,提高纳米复合材料的力学性能、热力学性能及其它的特殊性能等,拓宽蒙脱土的应用领域。     

PBAT/OMMT复合材料的力学性能研究

以可降解聚酯聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBAT)、有机蒙脱土(OMMT)为原料,采用熔融插层复合技术制备可降解聚酯(PBAT)/有机蒙脱土纳米复合材料,并对材料的相关性能进行了表征和研究。首先,采用固相插层法以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为插层剂,对蒙脱土进行有机化处理,并对固相插层工艺进行了详细的研究。结果表明:插层剂用量、搅拌温度,搅拌时间都成为了影响插层效果的因素。然后将有机蒙脱土(OMMT)与PBAT进行熔融插层共混,制得可降解聚酯PBAT/蒙脱土纳米复合材料,并使用X射线衍射(XRD)、拉伸机、差示量热扫描(DSC)对其性能进行表征。考察了蒙脱土含量对复合材料性能的影响。结果表明,熔融插层制备的纳米复合材料的力学性能、热性能等与纯的PBAT相比都有了较大的提高。     

PVA/MMT纳米复合材料的化学改性研究

通过溶液插层-流延成膜法制备了四硼酸钠和戊二醛化学交联改性的聚乙烯醇/蒙脱土纳米复合材料薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明:蒙脱土含量为5．0%时,含有不同质量改性剂的复合薄膜的拉伸强度、湿拉强度和耐水性能都得到了提高。     

OMMT/ZDMA协同增强HNBR复合材料的性能研究

以离子聚合物(ZDMA)、有机蒙脱土作补强剂,采用机械混炼法制备了氢化丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料,研究了OMMT/ZDMA协同作用对氢化丁腈橡胶纳米复合材料性能的影响,并使用扫描电镜(SEM)、热失重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)及力学性能测试等方法分析了复合材料的结构和性能。结果表明,有机蒙脱土用量较少可达到纳米级分散,材料力学性能得到相应改善;用量较大时,OMMT团聚几率增大,可能形成应力集中点,影响复合材料力学性能。热性能分析表明,加入有机蒙脱土在一定程度上提高了HNBR的热稳定性。     

SEBS/蒙脱土复合材料结构及热性能研究

采用十二烷基三苯基溴化膦(DTPB)改性钠基蒙脱土(Na+-MMT),利用熔融插层法制备氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/蒙脱土复合材料。采用X射线衍射仪、红外光谱仪、场发射扫描电镜、热重分析仪对样品进行结构表征和性能测试,比较不同有机化蒙脱土(OMMT)对SEBS/OMMT复合材料的影响。结果表明:无论是MMT还是OMMT都起到了阻止SEBS热失重进程的发展,且携带苯基的DTPB有机改性剂有利于OMMT与SEBS复合材料的相容性。     

PVC-U/蒙脱土复合材料的制备与力学性能研究

采用聚氧乙烯-聚氧丙烯(EP)嵌段共聚物对钠基蒙脱土进行有机化处理改性,XRD测试结果表明嵌段共聚物插层进入了蒙脱土层间.用熔融共混法制备了聚氯乙烯/蒙脱土复合材料,并研究了钠基蒙脱土和EP改性的有机蒙脱土对复合材料力学性能的影响.研究结果表明,采用EP对MMT进行改性能够提高MMT与PVC之间的相容性,PVC-U/MMT-EP复合材料的力学性能得到明显提高,EP对MMT改性是制备有机改性蒙脱土的有效方法之一.     

纳米蒙脱土有机改性及其在水性聚氨酯中的应用

介绍了纳米蒙脱土的结构、有机化改性剂的种类和有机改性纳米蒙脱土的制备方法;简述水性聚氨酯-蒙脱土纳米复合材料的制备,综述了有机化蒙脱土在改性水性聚氨酯中的应用,并对该类水性聚氨酯涂料的发展趋势和应用前景进行了展望。     

固相法改性蒙脱土及其在天然橡胶中的应用

用丙烯酰胺作改性剂,采用固相法对蒙脱土进行有机改性,用改性的蒙脱土通过机械共混制备了橡胶/蒙脱土纳米复合材料,并将混炼胶在硫化前进行了适当的热处理以提高插层效果.抽提后蒙脱土的红外图谱显示改性剂和蒙脱土之间形成了牢固的化学键合.X射线分析表明改性剂使蒙脱土的层间距由1.52 nm增大到1.88nm,热处理前后硫化胶中蒙脱土的层间距分别达到了4.19nm和4.41 m.     

Nanocomposites prepared with NR and solid-state organic modified montmorillonite

固相法改性蒙脱土及其在天然橡胶中的应用孙玉海,罗远芳,贾德民,傅伟文(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640)用丙烯酰胺作改性剂,采用固相法对蒙脱土进行有机改性,用改性的蒙脱土通过机械共混制备了橡胶/蒙脱土纳米复合材料,并将混炼胶在硫化前进行了适当的热处理以提高插层效果。抽提后蒙脱土的红外图谱显示改性剂和蒙脱土之间形成了牢固的化学键合。X射线分析表明改性剂使蒙脱土的层间距由1.52 nm增大到1.88 nm,热处理前后硫化胶中蒙脱土的层间距分别达到了4.19 nm和4.41 nm。     

聚丁烯-1/蒙脱土复合材料的制备与性能表征

采用溶液插层法,以正庚烷为溶剂,将有机改性蒙脱土与聚丁烯-1进行复合,制备得到聚丁烯-1/蒙脱土复合材料.对蒙脱土含量不同的纳米复合材料进行红外光谱测试和热失重测试.红外谱图显示PB材料中引入了蒙脱土,热失重曲线和数据显示经有机蒙脱土改性后的聚丁烯-1热稳定性增强.     

用乳液插层法制备丙烯酸丁酯/有机蒙脱土纳米复合材料

用乳液插层法制备了丙烯酸丁酯/有机蒙脱土纳米复合材料。先将钠基蒙脱土有机化,然后用乳液聚合法反应制得纳米复合材料。X射线衍射分析表明,蒙脱土有机化后层间距增大,季铵盐插层进入蒙脱土层间,乳液聚合后层间距进一步增大,聚丙烯酸丁酯插层到蒙脱土层间,得到丙烯酸丁酯/有机蒙脱土纳米复合材料。动态力学分析表明,复合材料的储能模量大大提高,损耗因子几乎不变。     

聚丁二烯/蒙脱土纳米复合材料的研究

蒙脱土在聚丁二烯(端羟基聚丁二烯和端羧基聚丁二烯)中能自发分散剥离形成纳米复合材料,以X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等方法观察了这种纳米复合材料的微观结构。重点研究了液体橡胶的端官能团和蒙脱土层间有机改性剂的烷基链长对蒙脱土片层在液体橡胶中剥离的影响,同时总结出蒙脱土在聚丁二烯液体橡胶基体中的剥离机理。     

CTMAB改性蒙脱土/聚氨酯保温材料的制备

为提高聚氨酯的阻燃性能及保温性能,先用十六烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行有机改性,再制备改性蒙脱土/聚氨酯复合材料,研究复合材料的密度、力学性能,阻燃性能及保温性能。结果表明:有机改性后的蒙脱土的层间距增大为原层间距的4倍;添加有机改性蒙脱土含量2%时,其密度最低,氧指数最大,燃烧速度最慢;添加蒙脱土的聚氨酯复合材料导热系数在0.01 W/(m·K)左右,具有较好的保温效果。