原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料及其结构性能表征

首先制备MMT／MgCl2／TiCl4插层催化剂，并通过原位聚合的方法制得聚丙烯(PP)／蒙脱土(MMT)纳米复合材料。XRD和TEM分析结果表明，蒙脱土在聚丙烯基体中被剥离并成纳米级分散。在低于80℃左右时，PP／MMT纳米复合材料的储能模量明显高于纯聚丙烯的储能模量。PP／MMT复合材料的玻璃化温度比纯PP提高了2℃～5℃。     

醋酸纤维素/蒙脱土生物纳米复合材料的结构与力学性能

采用熔融插层法在聚乙二醇的增塑作用下制备了醋酸纤维素/蒙脱土(CA/MMT)生物纳米复合材料。利用X射线衍射和透射电镜表征了CA/MMT纳米复合材料的插层结构。X射线衍射结果表明,复合后蒙脱土的层间距增大;透射电镜照片显示,蒙脱土在CA基体中达到纳米级分散,且分散均匀。CA/MMT纳米复合材料的力学性能得到较大提高,加入5 phr有机蒙脱土时,复合材料的拉伸强度从纯增塑CA的38.8 MPa增到48.2 MPa。动态力学测试表明复合材料的储能模量增大,玻璃化转变温度提高。     

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.     

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。     

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。     

阻燃聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

通过熔融挤出法制备出了膨胀阻燃剂/聚丙烯/有机蒙脱土(IFR/PP/OMMT)阻燃纳米复合材料,XRD分析表明,蒙脱土的层间距扩大,复合材料进入其层闻,形成了纳米复合材料;结果表明,当复合材料中IFR含量为25%时,加入4%的OMMT体系的缺口冲击强度为7.8kJ/m2,拉伸强度为25.3MPa,弯曲模量为1520MPa,极限氧指数(LOI)提高到26,而耐热性也得到提高,复合材料的综合性能最好;通过对膨胀炭层的SEM分析表明,OMMT可以使炭层更加紧密,阻燃性能进一步提高.     

蒙脱土改性尼龙6性能的研究

采用熔融插层法,通过双螺杆熔融挤出制备尼龙6(PA6)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,测定其拉伸强度和模量、弯曲强度和模量、冲击强度等性能.结果表明,当复合材料中蒙脱土质量分数为2%时得到的PA6/MMT复合材料综合力学性能最佳.     

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。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的原位聚合及表征

从乳酸出发,在乳酸脱水结束后、缩聚开始之前将蒙脱土和催化剂一起加入反应体系,通过原位熔融直接缩聚法制得较高分子量聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料.XRD和TEM结果表明:蒙脱土(MMT)添加量为0.5%(质量分数,下同)时制得剥离型纳米复合材料,添加量为1%时产物剥离与插层结构并存.力学性能研究表明:MMT含量为0.5%和1...     

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。     

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.     

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。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备和表征

用熔融插层法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射测试(XRD)表明,制备的纳米复合材料均为插层型。扫描电镜(SEM)观测到纳米复合材料没有明显的有机无机相畴,即蒙脱土和聚丙烯有较好的相容性。差热分析测试(DSC)表明,蒙脱土的加入,对复合材料的熔点影响不大。热重分析测试(TGA)表明,蒙脱土的加入,使复合材料的热稳定性得到很大提高。动态热机械分析测试(DMTA)表明,蒙脱土的加入使储存模量得到很大提高,玻璃化转变温度略有下降。     

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。     

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。     

PP-g-MAH对PP/OMMT纳米复合材料阻燃性能的影响

采用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,通过熔融插层法制备了具有阻燃性能的聚丙烯/有机蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料。考察了相容剂、蒙脱土的用量等对纳米复合材料的阻燃性能的影响,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和热重分析(TG)等对材料进行了表征。TEM照片和XRD结果,表明PP-g-MAH能够很好地改善OMMT与PP的相容性,OMMT能在基体中达到剥离。当OMMT和PP-g-MAH质量分数分别为5%和10%时,热释放速率峰值(PHRR)和平均热释放速率(MHRR)分别为491 kW/m2和286 kW/m2,比纯PP降低了42%和30%,TG分析表明PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料具有了更高的热稳定性。     

蒙脱土/聚丙烯复合材料结晶形态及耐电树枝化特性

为了改善聚丙烯(PP)的耐电树枝性能,以有机化蒙脱土(MMT)作为纳米填充相,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作为相容剂,采用熔融插层一步法和二步法制备了MMT/PP复合材料。分别利用偏光显微镜(PLM)及差示扫描量热(DSC)曲线观测了PP及MMT/PP复合材料的结晶形态及结晶过程,采用SEM考察了MMT在复合材料中的分散状态。通过电树枝引发实验,探究了制备方法及结晶形态对复合材料耐电树枝化性能的影响。实验结果表明:采用熔融插层二步法制备的MMT/PP复合材料,其无机相分散较均匀,结晶尺寸减小,结晶结构由球晶转变为片晶的堆叠,结晶度提高了约2.7%;在PP试样中,电树枝长度较长且分枝较少,而MMT/PP试样中电树枝转变为长度较小且分枝较多的稠密结构。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的力学性能和流变性能

制备了聚乙二醇(PEG)、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物(PLA-PEG)插层的钠基蒙脱土、有机蒙脱土(OMMT)两类复合助剂。X射线衍射(XRD)分析结果表明,经过处理的蒙脱土层间距增大;通过熔融共混法将复合助剂与聚乳酸(PLA)共混制备PLA/MMT复合材料,研究了PLA/MMT复合材料的力学性能,动态流变性能。结果表明,复合助剂的加入可以提高聚乳酸的断裂伸长率、拉伸强度以及聚乳酸的复数黏度、储能模量和耗能模量。     

天然橡胶/固相改性蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

在固相对蒙脱土进行有机改性,并与天然橡胶机械混炼插层制备了纳米复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、橡胶加工分析仪(RPA)和透射电镜(TEM)等研究了天然橡胶/固相改性蒙脱土纳米复合材料的结构,同时考察了材料的力学性能和耐老化性能。结果表明:固相改性蒙脱土在天然橡胶中可以实现纳米级分散,得到天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料。固相改性蒙脱土对天然橡胶不但具有明显的补强效果,大幅度提高材料的力学性能和耐热氧老化性能,而且还具有很好的促进硫化作用。