环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

实验采用长链烷基胺对原始蒙脱土进行有机化处理，再利用环氧树脂对有机蒙脱土插层，制得环氧树脂，蒙脱土纳米复合材料。实验表明，改性环氧树脂的冲击强度有所提高。     

有机蒙脱土改性环氧树脂的研究

利用离子交换反应制备了有机蒙脱土，用插层聚合法制得了有机蒙脱土／改性环氧树脂纳米复合材料。利用傅立叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、元素分析对有机蒙脱土进行了表征，探讨了长链烷基季铵盐类表面活性剂与蒙脱土片层的界面作用对复合材料性能的影响。     

环氧树脂插层纳米复合材料固化动力学研究

运用自制的有机蒙脱土，采用浇模固化成型法制备环氧树脂／二乙烯三胺／有机蒙脱土纳米复合材料，对固化产物利用XRD（X射线衍射）分析有机蒙脱土的层间距变化，确定产物为插层型的纳米复合材料，并用DSC（差示扫描量热法）跟踪环氧树脂固化行为。运用Kissinger,Flynn-Wall-Ozawa,Crane方法对环氧树脂的固化反应过程进行分析，求出活化能和反应级数等动力学以在数。结果发现，加入有机化蒙脱土后使固化反应活化能和频率下降，从而有利于固化工艺的实现，便于纳米复合材料实际应用。     

纳米蒙脱土／环氧树脂复合材料的插层剥离及性能研究

考察了纳米蒙脱土在环氧树脂中的插层剥离行为，发现提高环氧树脂在蒙脱土层间的固化反应速率，有利于促进层间反应在与层外反应的竞争中胜出，有利于蒙脱土在环氧树脂中的剥离。制备了纳米蒙脱土/环氧树脂复合材料，性能测试显示复合材料的力学性能和热性能均比纯环氧树脂有所提高，无缺口冲击强度提高了177．8％，拉伸强度提高了46．5％，热变形温度提高了13．2℃。     

环氧树脂/有机蒙脱土复合材料的制备与力学性能研究

利用插层聚合法制备了环氧树脂/有机蒙脱土(EP/OMMT)复合材料.采用XRD对复合材料进行了表征,并研究了复合材料力学性能.实验表明:环氧树脂/有机蒙脱土形成了剥离型的纳米复合材料结构;环氧树脂中加入适量的有机蒙脱土,可以提高环氧树脂的拉伸强度和冲击强度.当经过改性的OMMT质量分数为5%时,EP/钛酸酯偶联剂(Coupler)-OMMT复合材料的拉伸强度达到51.21 MPa,提高了40.26%;当OMMT质量分数为3%时,EP/Coupler-OMMT复合材料冲击强度达25.31 kJ/m2,提高了34.56%.     

环氧树脂/蒙脱土复合材料的性质研究

本文以环氧树脂为基体,有机蒙脱土为添加剂,制备了环氧树脂/蒙脱土复合材料,其中蒙脱土重量分数分别为2％、4％、6％和8％.通过对复合材料进行拉伸强度、剪切强度、热变形温度和拉伸断口形貌等测试,结果表明少量有机蒙脱土的加入可以提高环氧树脂的力学性能、耐热性和耐介质性.     

聚丙烯／有机蒙脱土复合材料的制备、结构及性能

以改性聚丙烯作增容剂，用熔融插层法制备了聚丙烯／有机蒙脱土复合材料，研究了有机蒙脱土对复合材料力学性能的影响，并用X射线衍射研究了复合材料的结构。结果表明：增容剂增加了聚丙烯与蒙脱土片层之间的作用力，使蒙脱土片层间距增大，在聚丙烯基体中分散更好，因而使聚丙烯／有机蒙脱土复合材料的缺口冲击强度大幅度提高，当蒙脱土含量达5％时，缺口冲击强度提高120％，并且拉伸性能下降不大，约下降5％，其中有机蒙脱土TJ4的增韧效果最好。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

利用插层法制备了环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射分析表明,改性使蒙脱土层间距变大,制备出的环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料剥离结构较好。性能测试表明,复合材料的力学性能和热性能均比纯环氧树脂有所提高:拉伸强度提高了70.8%,无缺口冲击强度提高了64.5%,热变形温度提高了17.7℃。     

环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的制备与剥离机理研究进展

阐述了蒙脱土的性质及其在基体树脂中的剥离机理、环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的制备方法。原位插层复合法是制备环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料最常用的方法；有机改性剂、固化剂及固化条件会对蒙脱土在环氧树脂中的剥离与插层行为产生影响；环氧单体聚合过程中产生的弹性力是使蒙脱土片层发生剥离的主要原因。重点介绍了近几年来制备高度剥离型纳米复合材料的方法和工艺，指出蒙脱土在复合材料中的完全均匀剥离仍然是现阶段有待解决的关键问题。     

多功能高性能环氧树脂复合材料的制备

通过将有机蒙脱土和纳米TiO_2共同添加到环氧树脂中,制备出一种在多项性能上都有大幅提高的高性能多功能有机蒙脱土/纳米TiO_2/环氧树脂复合材料。通过XRD和TEM分析可知,由于利用了有机蒙脱土、纳米TiO_2与环氧树脂间的相互作用,蒙脱土层被高度剥离,所得的二维蒙脱土纳米单片与零维纳米TiO_2颗粒交错分布于树脂基体中。测试表明:有机蒙脱土/纳米TiO_2/环氧树脂复合材料在多项性能上都比纯环氧树脂和有机蒙脱土/环氧树脂复合材料高,拉伸模量分别提高了254.75%和135.69%,拉伸强度分别提高了181.53%和243.46%,弯曲模量分别提高了121.12%和106.04%,弯曲强度分别提高了125.25%和116.98%,缺口冲击强度分别提高了165.57%和137.23%;同时材料的耐沾污性也达到了0级的无污染水平。     

环氧树脂/环氧液晶/蒙脱土纳米复合材料研究

采用液晶环氧预聚物(PHQEP)与有机蒙脱土(OMMT)共混改性环氧树脂制备三元共混体系的环氧基复合材料。用X射线衍射法(XRD)测试了有机化蒙脱土在被插层前后片层间距的变化,通过DSC、TGA及SEM等对PHQEP/OMMT增韧改性环氧树脂固化体系的力学性能,热性能及微观相态结构进行了研究。结果表明:当PHQEP质量分数为5%,添加1.5%的有机蒙脱土可以使环氧树脂的冲击强度达到最大值23.43 kJ/m2,比纯环氧树脂提高2倍左右,玻璃化转变温度及5%热分解温度比纯环氧树脂分别高出15℃和27℃。PHQEP与OMMT的加入使纳米复合材料的力学性能和热性能得到明显提高。     

Study on Polyurethane/MDI-Modified-Organic Montmorillonite Nanocomposites

Polyurethane (PU)/MDI-modified-organic montmorillonite (MOMMT) nanocomposites were prepared by in situ polymerization and intercalation technology. Compared with that of organic montmorillonite (OMMT), the interlayer spacing of MOMMT was increased from 1.50 nm to 2.05 nm because MDI was grafted on the surface of the silicate layers through reaction between MDI and -OH. The dispersion of silicate layers in PU/MOMMT nanocomposites was better than that of silicate layers in PU/OMMT nanocomposites. Compared with those of PU/OMMT nanocomposites, the tensile strength and tear strength of PU/MOMMT nanocomposites were increased, and the MOMMT showed a higher stiffened effect. Because of the improvement of the dispersion and interfacial interaction, the temperature of initial weight loss of PU/MOMMT nanocomposites was higher than that of PU/OMMT nanocomposites, so PU/MOMMT nanocomposites had better thermal stability.     

新型有机蒙脱土的制备及其在聚丙烯改性中的应用

采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） 、环氧树脂（EP）、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、十八胺(ODA)对钠基蒙脱土(MMT)进行干法插层改性, 分别制备了CMMT、EMMT、IMMT和OMMT等新型有机蒙脱土,并对聚丙烯(PP)进行熔融改性制得PP/OMMT纳米复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪 、透射电子显微镜、差示扫描量热仪等分析手段对新型有机蒙脱土及纳米复合材料的结构形态及性能进行了研究。结果表明,OMMT层间距由蒙脱土的1.5626 nm扩大到4.2828 nm, OMMT片层均匀分散在PP基体中;当OMMT含量为5 %（质量分数,下同）时,纳米复合材料拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度分别比纯PP提高了25.9 %、17.1 %和127.1 %;同时,加入OMMT后,PP的结晶度先升高后降低。     

蒙脱土改性酚醛树脂复合材料的制备与性能研究

为提高酚醛树脂(PF)的热稳定性,利用原位插层法制备了PF/蒙脱土(MMT)、PF/有机化蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,并比较了PF、PF/OMMT或PF/MMT经高温热处理后的力学性能和导电性能.研究表明,与PF复合后,OMMT和MMT都形成了剥离型的片层结构.与PF/OMMT复合材料相比,PF/MMT的质量保持率...     

三乙烯四胺固化有机蒙脱土/环氧树脂复合体系的研究

以三乙烯四胺作为EP(环氧树脂)的常温固化剂制备EP/OMMT(有机蒙脱土)/三乙烯四胺纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)法,差示扫描量热(DSC)法等手段研究了不同配方对EP/OMMT/三乙烯四胺固化体系的凝胶时间、力学性能、热性能及OMMT的插层剥离行为等影响。结果表明:对EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料而言,90~120℃固化体系的OMMT剥离与插层效果优于室温固化体系;当固化温度为120℃时,EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料的耐湿热性能和弯曲强度均优于常温固化体系;EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料经常温固化24 h后,其冲击强度比纯EP体系提高了7%~12%。     

聚酰胺6/环氧树脂改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

采用环氧树脂改性蒙脱土（MMT）得到有机化蒙脱土（OMMT）,再用熔融插层法制备了聚酰胺6 （PA6）/ OMMT纳米复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、万能材料试验机、热重分析仪等研究了PA6/OMMT复合材料的形态结构、力学性能和热稳定性。结果表明,经环氧树脂改性得到的OMMT的层间距明显增加,从未改性的1.22 nm增加到5.13 nm,并以纳米尺度分散于PA6基体中;随着OMMT含量的增加,PA6/ OMMT复合材料的强度和模量增加,热变形温度提高,其拉伸强度可达76 MPa,弯曲模量达到3.462 GPa,热变形温度为134 ℃;PA6/ OMMT复合材料失重10 %时的温度为422 ℃,比纯PA6的406 ℃提高了16 ℃,改善了PA6的热稳定性。     

HOMMT/MVQ纳米复合材料的制备与性能研究

采用超支化技术对有机蒙脱土(OMMT)进行改性制备超支化有机蒙脱土(HOMMT),并制备HOMMT/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)纳米复合材料,对其性能进行研究。结果表明,HOMMT呈剥离纳米片层结构,与OMMT相比,HOMMT耐热性能提高;随着HOMMT用量的增大,HOMMT/MVQ复合材料拉伸强度减小;与MVQ硫化胶相比,当HOMMT用量为1份时,HOMMT/MVQ纳米复合材料拉伸强度提高了28%,拉断伸长率提高了67%,起始降解温度升高了25℃。     

Organic–inorganic hybrids containing polyimide,organically modified clay and in situ formed polydimethylsiloxane

A series of organic–inorganic hybrid consisting of polyimide (PI) prepared from pyromellitic dianhydride (PMDA) and 4,4′-oxydianiline (ODA), organically modified montmorillonite (OMMT) and polydimethylsiloxane (PDMS) were successfully prepared by in situ sol–gel process. OMMT was prepared by surface treatment of montmorillonite (MMT) with hexadecyltrimethylammonium bromide. X-ray diffraction (XRD) analysis showed that the OMMT layers were exfoliated into the polymer matrix at 2% of OMMT content. The PI–OMMT–PDMS hybrids at 2% of OMMT content were transparent when PDMS content was less than 5%. The PI–OMMT–PDMS hybrid showed better tensile modulus, strength and elongation at break than that of pristine PI due to the reinforcement effect of OMMT and toughening effect of PDMS. The thermal stability of hybrids such as the decomposition temperature and weight residue at 800 °C also increased with the increase of PDMS content as evidenced by thermogravimetric analysis (TGA).     

膨胀型阻燃剂和有机蒙脱土协同阻燃聚丙烯的研究

采用熔融插层法制备了聚丙烯/膨胀型阻燃剂/有机蒙脱土（PP/IFR/OMMT）阻燃复合材料。探讨了OMMT对PP膨胀阻燃体系的影响,通过X射线衍射(XRD)、极限氧指数、热重分析(TG)、力学性能测试对阻燃复合材料的阻燃性、热稳定性及力学性能进行了研究。结果表明,PP高分子链插层进入OMMT层间,形成了插层型复合材料。OMMT与IFR具有明显的协同阻燃性。OMMT添加量为2份时,复合材料的极限氧指数达到31 %,较单独添加IFR时高出30 %;与纯PP相比,复合材料残炭率明显提高。随着OMMT含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均呈现先上升后下降的趋势,当OMMT含量为3份、IFR含量为22份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度达到最大值。     

硅橡胶/有机改性蒙脱土纳米复合材料的性能研究

用熔体插层法制备甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/有机改性蒙脱土(OMMT)纳米复合材料并研究其微观结构和性能。结果表明:OMMT改性剂疏水性从优到劣的顺序为I.44P,I.30P,Bengel434,I.44P和I.30P在MVQ中的分散性优于Bengel434;MVQ/OMMT纳米复合材料的物理性能和热稳定性从优到劣的顺序为MVQ/I.44P,MVQ/I.30P,MVQ/Bengel434纳米复合材料;添加40份I.44P的MVQ/I.44P纳米复合材料的100%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度比纯胶有较大提高。