碳/蒙脱石复合材料的制备和表征

以蔗糖、蒙脱石为原料,在超声分散条件下,采用溶液插层、碳化方法制备插层型碳/蒙脱石纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)等分析表征方法对插层型蔗糖/蒙脱石纳米复合材料、碳/蒙脱石纳米复合材料进行表征,XRD结果表明,在400W的超声及70℃下,按蒙脱石:蔗糖:蒸馏水=1:2:20的比例超声反应2h,静置2h后能够得到d001=1.80nm的蔗糖/蒙脱石复合材料;将其在400℃氮气氛中碳化3h能够得到d001=1.34nm的复合材料。FTIR谱图表明,蔗糖/蒙脱石复合材料碳化完全,最终获得了具有三明治结构的碳/蒙脱石纳米复合材料。     

邻苯二甲酸二烯丙酯/蒙脱石纳米复合材料的微观结构及力学性能

利用几种不同表面活性剂(插层剂)改性蒙脱石制备邻苯二甲酸二烯丙酯/蒙脱石(DAP/MMT)复合材料,研究了插层剂的结构对复合材料微观形态及力学性能的影响。利用广角X射线衍射(WAXD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及力学性能测试(弯曲和冲击测试)对复合材料进行了表征。WAXD及TEM结果表明,利用含长链的有机蒙脱石(O-MMT)制备复合材料时,尽管插层剂的结构不同,均只能制备有序插层型纳米复合材料。与纯DAP固化树脂相比,加入含长链的O-MMT可提高复合材料的力学性能,并且,含可聚合基团的O-MMT对复合材料力学性能的改善效果更为明显。     

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。     

聚醚铵改性蒙脱土对纳米蒙脱土/聚丙烯复合材料微观结构的影响

采用自制的2种大层间距(层间距分别为6.72nm和8.66nm)的聚醚铵(POP)改性蒙脱土(MMT)OMMT1和O-MMT2,通过共混法与增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或聚丙烯(PP)复合,考察了共混方法、共混时间、POP改性MMT的层间距及PP-g-MAH对MMT/PP-g-MAH和MMT/PP复合材料微观结构的影响。研究结果表明:由于O-MMT1具有较大的层间距,在溶液共混和熔融共混中,均能使MMT在PP-gMAH基体中发生剥离;随着共混时间延长,O-MMT1由插层型经过过渡状态向剥离型转变,最终可以获得完全剥离的纳米MMT/PP-g-MAH复合材料;在溶液共混的过渡态中存在大量"双层结构"的MMT片层;具有更大层间距的O-MMT2以及PP-g-MAH的加入均能更有效地促进MMT在PP基体中的剥离,从而获得完全剥离的纳米MMT/PP复合材料。     

甲壳素纳米纤维/蒙脱土复合材料的制备与性能

采用超声混溶-真空抽滤法制备了甲壳素纳米纤维(CNF)/蒙脱土(MMT)插层复合材料,通过FE-SEM和FTIR对复合材料的结构进行表征,并研究了MMT含量对复合材料力学性能、吸水性能、热膨胀系数(CTE)和热稳定性的影响。结果表明: 当MMT含量较少时,CNF与MMT的复合状态较好,CNF较均匀分散在片状MMT的片层间,形成了CNF/MMT插层复合材料;随着MMT含量的增加,复合材料的力学性能和吸水率降低;CNF的增多会抑制MMT的热膨胀,使复合材料的CTE降低;添加MMT可以减少材料的失重率,提高起始降解温度,有利于改善CNF/MMT复合材料的热稳定性。     

聚苯胺蒙脱石纳米复合材料的防腐蚀性能

机械化学法合成的复合材料具有许多优异性能。为此,采用机械化学法合成聚苯胺和蒙脱石纳米复合材料(PANI/MMT),采用X射线衍射仪(XRD)分析了纳米复合材料的层间情况,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外可见光谱(UV-VIS)分析纳米复合材料的组成,采用扫描电镜(SEM)对纳米复合材料的微观结构进行表征,采用极化曲线和电化学阻抗谱技术分析了以其与环氧树脂E571制备的纳米复合材料的防腐蚀性能。结果表明:机械化学法可以成功制备PANI/MMT纳米复合材料;聚苯胺成功插入到了蒙脱石的层间,采用机械化学法制备的PANI/MMT纳米复合材料对Q235碳钢具有优异的防腐蚀作用。     

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。     

钠基与钙基蒙脱石插层牛血清白蛋白的比较研究

蒙脱石负载蛋白质的研究为纳米复合材料开发、药物的负载与缓释等方面研究奠定基础.为了进一步分析蒙脱石不同结构对蛋白质插层蒙脱石的影响,作者根据离子交换的原理,研究了在不同pH值条件下,牛血清白蛋白(BSA)插层钠、钙基蒙脱石的插层效果.研究发现,在pH值低于等电点时,钙基蒙脱石(Ca-MMT)与钠基蒙脱石(Na-MMT)插层效果差异明显;相同pH值下,Na-MMT插入的蛋白质比例高.FT-IR和UV-vis分析都显示蒙脱石颗粒的存在改变了蛋白质的结构;UV-vis分析显示,由于蒙脱石表面助色基作用,共轭效应加强,上清液中的蛋白质214nm吸收峰,产生了明显的红移;氢键等的破坏则导致蛋白质部分螺旋结构消失而使蒙脱石层间缓释出来的蛋白质吸收峰发生明显的蓝移.Ca-MMT与Na-MMT对牛血清白蛋白结构变化的作用程度存在差别.     

PET/MMT纳米复合材料的制备及性能研究EI

聚合物/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,特别是剥离型的聚合物/MMT纳米复合材料的制备,是提高聚合物力学性能、耐热性能和阻隔性能的重要途径.然而,对于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),由于其中等极性,难以得到剥离型的PET/MMT复合材料.本文采用PET缩聚阶段的催化剂醋酸锑对Na-MMT进行插层改性,并用原位聚合法分别制备了PET/Sb-MMT纳米复合材料和PET/Na-MMT纳米复合材料,采用XRD、TEM分析了PET/MMT复合材料的层间距和微观形貌,并通过DSC、TGA、水平燃烧实验和紫外一可见光透过率分析等方法分别考察了PET/MMT复合材料的结晶性能、热稳定性、阻燃性能以及紫外-可见光透光率.研究结果表明:醋酸锑插层MMT有效地提高了MMT的层间距;与PET/Na-MMT相比,PET/Sb-MMT纳米复合材料的层间距略有增加,且MMT片层有剥离趋势;同时,MMT的加人提高了PET的结晶速率,PET/Sb-MMT的热稳定性,阻燃性和透光率与PET/Na-MMT相比均有提高.     

PET/MMT纳米复合材料的制备及性能研究

聚合物/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,特别是剥离型的聚合物/MMT纳米复合材料的制备,是提高聚合物力学性能、耐热性能和阻隔性能的重要途径.然而,对于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),由于其中等极性,难以得到剥离型的PET/MMT复合材料.本文采用PET缩聚阶段的催化剂醋酸锑对Na-MMT进行插层改性,并用原位聚合法分别制备了PET/Sb-MMT纳米复合材料和PET/Na-MMT纳米复合材料,采用XRD、TEM分析了PET/MMT复合材料的层间距和微观形貌,并通过DSC、TGA、水平燃烧实验和紫外一可见光透过率分析等方法分别考察了PET/MMT复合材料的结晶性能、热稳定性、阻燃性能以及紫外-可见光透光率.研究结果表明:醋酸锑插层MMT有效地提高了MMT的层间距;与PET/Na-MMT相比,PET/Sb-MMT纳米复合材料的层间距略有增加,且MMT片层有剥离趋势;同时,MMT的加人提高了PET的结晶速率,PET/Sb-MMT的热稳定性,阻燃性和透光率与PET/Na-MMT相比均有提高.