原位插层聚合PA6/OMMT纳米复合材料工艺研究

采用原位插层法制备了聚酰胺6(PA6)/有机蒙脱+(OMMT)纳米复合材料,详细探讨了OMMT、催化剂、助催化剂、温度、水含量、聚合时间等因素对聚合的影响,并通过正交优化得到了最佳用量和配比.透射电镜(TEM)分析结果表明,在此工艺条件下制备的PA6/OMMT纳米复合材料,OMMT层间距被大大提高,片层被完全剥离.     

原位插层聚合PA6／OMMT的性能

以自行合成的NJ-I型插层剂对蒙托土进行改性，并以X射线衍射、傅立叶变换红外光谱及热重分析表征了改性蒙脱土（OMMT）的性能。采用单体熔体插层-原位本体聚合的方法，制备了PA6／OMMT纳米复合材料，测定了该材料的热稳定性能及力学性能。结果表明，含1.2％OMMT的PA6／OMMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高14％、16．2％及38.1％，断裂伸长率及冲击强度则分别下降37．7％及4.5％。     

原位插层法制备SMA/MMT纳米复合材料

采用原位聚合的方法制备了苯乙烯马来酸酐无规共聚物（SMA）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,研究了MMT的用量对插层效果的影响.研究表明,采用原位聚合的方法可制得SMA/MMT纳米复合材料,随着MMT用量的增加,SMA/MMT纳米复合材料逐渐由插层型过渡到部分剥离.并且将原位聚合所得SMA/MMT纳米复合材料再次进行熔融插层后,可得到剥离效果更为明显的纳米复合材料.制得的SMA/MMT纳米复合材料具有较好的加工性能.     

原位插层聚合PA6/OMMT纳米复合材料的性能

以自行合成的NJ—1型插层剂对蒙托土(MMT)进行改性,并以X射线衍射、傅立叶变换红外光谱及热重分析表征了改性蒙脱土(OMMT)的性能。采用单体熔体插层—原位本体聚合的方法,制备了PA6／OMMT纳米复合材料,测定了该材料的热稳定性及力学性能。结果表明,含1．2％OMMT的PA6／OMMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高14％、16．2％及38．1％,断裂伸长率及冲击强度则分别下降了37．7％及4．5％。     

原位插层聚合制备PVC/蒙脱土纳米复合材料

采用氯乙烯单体直接插层到蒙脱土中进行原位插层聚合，制备纳米复合材料，并用小角X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子探针技术对复合材料进行了结构表征。实验结果表明：采用原位插层聚合法制得的PVC／蒙脱土（MMT）复合材料为剥离型纳米复合材料。     

插层剂对蒙脱土/PA6纳米塑料性能的影响

用4种插层剂合成了有机改性蒙脱土（MMT），将PA6与改性MMT熔融共混制成纳米塑料，用IR、XRD和透射电镜表征了结构，观察到MMT／PA6纳米塑料的无熔滴等阻燃特性。通过改性纳米塑料力学性能的研究表明：质量分数为6％的MMT能提高PA6的LOI值，MMT1831质量分数为3％时弯曲模提高57．1％，MMT1831质量分数为5％时弯曲强度提高42．4％；MMT与常规阻燃剂之间有力学协效作用和阻燃协效作用，能同时提高PA6的力学性能和阻燃性能。     

原位插层聚合法制备共聚酯/蒙脱土纳米复合材料

采用原位插层聚合法,制备了蒙脱土含量较高的共聚酯/蒙脱土纳米复合材料,意在做母料使用,含有该母料的聚合物复合材料的染色性能、吸湿浸润性能、抗静电性能及抗紫外性能等都有所改善。阐述了合适的共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的制备工艺,讨论了制备过程中的影响因素,结果发现:在采用酯交换-缩聚反应釜进行原位插层聚合制备共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的过程中,蒙脱土在缩聚釜中加入更符合生产实际;缩聚反应的实际过程证明了蒙脱土中含有的金属离子对缩聚反应有催化作用;另外,控制聚合的最终温度不超过278℃。最后,对共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的结构进行了表征。     

有机插层剂对聚酰胺6／MMT纳米复合材料制备的影响研究

以烷基胺、季铵盐和氨基酸作为有机插层剂与蒙脱土片层进行阳离子交换，制备出层间距不同的有机蒙脱土。采用熔融插层法和原位聚合法分别制备聚酰胺（R％）／蒙脱土（MMT）纳米复合材料，并利用XRD、FT-IR、TEM对有机蒙脱土及纳米复合材料进行结构表征。研究结果表明：用烷基胺、季铵盐和氨基酸有机插层剂改性的蒙脱土层间距由原来的1．25nm分别增大到3．21nm、3．99nm和1．82m；季铵盐有机插层剂更适用于熔融插层法制备PA6／MMT纳米复合材料，而氨基酸有机插层剂更适用于原位聚合法制备PA6／MMT纳米复合材料。     

用单体插层原位聚合制备丁二烯橡胶/蒙脱土纳米复合材料

将单体插层原位聚合法引入到通用橡胶聚合中，采用阴离子取合制备了丁二烯橡胶/蒙脱土纳米复合材料，XRD分析显示蒙脱土层间距明显增大，表明实现了丁二烯插层原位聚合，FTIR分析显示蒙脱土的加入使得丁二烯橡胶微结构发生了改变。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米插层复合材料的原位插层聚合工艺及结构表征研究

采用新疆夏子街钠基蒙脱土为原矿制备的有机蒙脱土和丙交酯,通过原位插层聚合方法,合成聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料.通过对反应体系真空度、催化剂用量、反应温度、反应时间和OMMT 加入量等对工艺条件的研究,确定了最佳合成条件.结果为:反应体系真空度为0.085 MPa,催化剂用量为丙交酯质量的0.5%,聚合反应的温度控制在170 ℃,聚合反应时间7 h,OMMT加入量3%(质量含量).采用傅立叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对聚乳酸/有机蒙脱土纳米插层复合材料的微观结构、相态等进行了表征和分析.     

原位增容法制备PA6/EPDM/MMT复合材料流变性能的研究

通过原位增容法制备了PA6/EPDM/MMT三元纳米复合材料,采用熔体质量流动速率试验机和毛细管流变仪研究了PA6及三元纳米复合材料流变行为,并对其lgγω-lgτω、lgηa-lgγω、lgηa-1/T曲线进行了分析。结果表明,在230～245℃及剪切应力为24.5～73.5MPa时,PA6及其三元纳米复合材料均为假塑性流体;EPDM、MMT的加入明显地降低了纯PA6的非牛顿指数n,并且使PA6的黏流活化能ΔE较大幅度的升高,但EPDM/MAH/DCP混合物用量的增加对ΔE的影响不明显。随着EPDM/MAH/DCP用量的增加,复合材料的黏度先增加后减小,EPDM/MAH/DCP用量达到20%时达到最大值。     

原位聚合法制备PA6/KF复合材料

采用原位聚合法制备了尼龙6/芳纶纤维(PA6/KF)复合材料。测试结果显示复合材料的拉伸强度从50.4 MPa提高到75.3 MPa,弯曲强度从41.1 MPa提高到72.1 MPa,热变形温度从44.5℃提高到83.1℃,而其冲击强度略有下降。SEM和DMA结果表明:尼龙6与芳纶纤维的界面粘结性好,复合材料的刚性得到提高。     

聚酰胺6／蒙脱土与聚酰胺66／蒙脱土纳米复合材料性能比较

将三种不同插层剂改性的蒙脱土与聚酰胺6和聚酰胺66通过熔融共混分别制得纳米复合材料，对其热性能和力学性能进行了研究，对不同插层剂的改性效果和聚酰胺6、聚酰胺66两类纳米复合材料的性能进行了比较。结果显示，所有复合材料的热变形温度、拉伸模量、屈服强度、弯曲模量和弯曲强度均比纯树脂的要高，而断裂伸长率和缺口冲击强度则有所下降；蒙脱士对聚酰胺6的改性效果明显好于对聚酰胺66；三种插层剂中，含羟基的季铵盐改性效果最好，含两个长链烃基的铵盐改性效果最差。     

聚乙烯-乙烯醇/蒙脱土纳米复合材料结晶行为研究

以十六烷基季铵盐有机化蒙脱土(MMT)为无机相,以乙烯-乙烯醇共聚物为基体,通过熔融插层法制备了聚乙烯-乙烯醇/有机蒙脱土(EVOH/MMT)纳米复合材料,利用示差扫描量热仪(DSC)研究了EVOH/MMT复合材料的结晶行为.结果表明:MMT与EVOH插层后使EVOH/有机蒙脱土纳米复合材料的熔点和熔融热降低.经季铵盐处理过的蒙脱土片层在EVOH/有机蒙脱土纳米复合材料结晶过程中的异相成核作用不明显.在相同结晶条件下,EVOH/MMT纳米复合材料的结晶速率比EVOH慢.MMT的加入使EVOH/MMT纳米复合材料的熔融温度(Tm)从EVOH的180.7℃降低到175.2℃,结晶温度(Tc)从EVOH的157.9℃降低到153.1℃,而玻璃化转变温度(Tg)却较EVOH升高了大约2.6℃.     

西佛碱/尼龙6原位聚合复合材料的合成与表征

采用原位聚合方法制备了西佛碱(SD)刚性链／尼龙6(PA6)复合材料，并对其结构和热性能进行了表征。红外光谱和紫外光谱分析结果表明，SD刚性链已在PA6基体中生成；DSC和TGA热分析结果表明，SD的加人，对PA6的结晶有诱导作用，但没有改变铸型尼龙的α晶型结构；SD(5％)／PA6的动态力学谱图上，只出现一个玻璃化转变温度，较PA6提高了9℃。     

聚酰胺6／凹凸棒土纳米复合材料的结构与性能研究

用聚丙烯酸钠（PAAS）及六偏磷酸钠（SHMP）对凹凸棒土（ATP）进行分散、提纯和改性处理；利用透射电镜研究了其在水中的分散情况；利用热失重、红外和XRD对改性前后的ATP进行了表征。结果表明：PAAS及SHMP都能较好地分散ATP，PAAS对ATP的提纯改性效果要优于SHMP。在反应釜内通过水解开环聚合制备了聚酰胺6／凹凸棒土（PA6／ATP）纳米复合材料，利用XRD和DSC等测试手段分析了该复合材料的结晶结构；通过TEM分析了ATP在该复合材料中的分散情况，并测定了其力学性能。结果表明：ATP在PA6基体中分散较为均匀，当ATP用量为3．5％时，PA6的结晶度增加4．5％，材料的弯曲强度、弯曲模量和拉伸屈服强度分别较纯PA6提高33．7％、32．5％和29．4％。     

聚丙烯/尼龙6/纳米蒙脱石复合材料的制备及热性能研究

采用熔融插层法成功制备了聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)/有机化蒙脱石(OMMT)纳米复合材料.用X射线衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)观察了OMMT层间距的变化和材料的结构;用示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)研究了热性能,并考察了纳米复合材料的拉伸强度.研究结果表明,OMMT的层间距由2.200 nm扩大到2.800 nm,PP/PA6合金高分子链取代了有机化蒙脱石层间的十六烷基三甲基溴化铵而进入到蒙脱石的片层间,加入质量分数为4%的OMMT的复合材料不仅使材料的拉伸强度提高了约15%,还提高了材料的热稳定性,使剩炭率增加了8.1%.     

原位增容PA6/POE/EVOH共混物的流变性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺6/乙烯-1-辛烯共聚物/乙烯-乙烯醇共聚物(PA6/POE/EVOH)共混物,利用毛细管流变仪对共混物的流变行为进行了研究。结果表明:PA6/POE/EVOH共混物为假塑性流体,呈现出切力变稀的现象;EVOH的加入增大了PA6/POE/EVOH共混物的表观黏度和黏流活化能,说明共混物对温度的依赖性较强。     

纳米SiO_2/MC尼龙6原位复合材料等温结晶行为的研究

将纳米SiO2均匀分散在己内酰胺单体熔体中,采用阴离子开环聚合法制备了纳米SiO2/单体浇铸(MC)尼龙6原位复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)、Avrami方程、Lauritizen-Hoffmann方程对复合材料的等温结晶行为进行了研究。结果表明:纳米SiO2的引入改变了基体MC尼龙6的成核机理和生长方式;低含量的纳米SiO2阻碍了MC尼龙6的结晶行为,高含量的纳米SiO2降低了MC尼龙6的结晶活化能,提高了其球晶生长速率,并促进了其结晶行为。