PS/OMMT纳米复合材料制备技术的研究

对潍坊某地的膨润土(MMT)原料进行提纯、用碳酸钠作为钠化剂进行钠化改型及有机改性,将之与聚苯乙烯(PS)复合制备出PS/OMMT纳米复合材料。重点研究了不同浓度的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性剂对MMT层间距的影响以及OMMT用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:加入的十六烷基三甲基溴化铵浓度为40%时改性效果最好,得到的OMMT的层间距更大,可达到2.38 nm。在PS中加入OMMT以后,随着加入OMMT量的增多材料的拉伸强度和断裂强度分别提高了3 MPa和2 MPa,在OMMT用量为5%时,均达到10MPa,此时所得PS/OMMT纳米复合材料的高温热分解率达到6%,阻燃性能最好。OMMT的加入使纳米复合材料水平燃烧速度下降至9 mm/min,氧指数增加了3%,耐高温性能和阻燃性能增强。     

PBT/OMMT纳米复合材料的制备及力学性能研究

选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,丙烯酸酯及缩水甘油酯双官能化乙烯类弹性体为增韧剂,采用熔融插层法制备了聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/有机膨润土(OMMT)纳米复合材料,并研究了其力学性能.结果表明,加入少量OMMT可以提高PBT的力学性能,加入偶联剂可以提高OMMT与PBT的相容性,加入增韧剂不但可以提高PBT的力学性能,而且可以增加OMMT的添加量,从而降低成本.     

聚丙烯/膨润土纳米复合材料制备及其力学性能

用溴化十六烷基吡啶与Na基膨润土制备出有机膨润土(OMMT).经热失重分析、红外光谱及X-射线衍射(XRD)测试表明:溴化十六烷基吡啶已进入膨润土层间;采用南京杰恩特SHJ-20型同向双螺杆挤出机,将聚丙烯(PP)与有机膨润土熔融复合,制得了分散效果良好的纳米复合材料,经塑料注射成型机压片制样,测试复合材料的力学性能.结果显示:添加有机膨润土的质量分数为3%～5%时,复合材料的拉伸强度提高了5%;缺口冲击强度提高40%.     

PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料流变性能

采用自制聚丙烯(PP)接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,与经有机化改性的蒙脱土(OMMT)通过熔融插层法制备了PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料,对其加工和流变性能进行了研究.结果发现,随着OMMT用量增加,PP/OMMT和PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料的熔体流动速率(MFR)有下降的趋势;...     

SEBS/PP/OMMT纳米复合材料的制备及性能

通过对蒙脱土的有机化处理,利用熔融插层的方法制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段聚合物(SEBS)/聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,对其结构、热性能及力学性能进行了研究.结果表明,少量有机化蒙脱土能够大幅度提高SEBS中聚苯乙烯嵌段的玻璃化转变温度,而对材料的力学性能影响很小.     

纳米TiO2/PP复合材料的研究

研究了纳米TiO2／PP复合材料的力学性能和耐老化性能，实验结果表明，添加1％－2％的纳米TiO2可以明显改善PP材料的抗冲击性能；纳米质量分数在1％－4％范围内对复合材料的拉伸强度几乎没有影响；而添加少量的纳米TiO2可以大大提高PP材料的耐紫外光老化性能，说明纳米TiO2对紫外光有极强的吸收能力。TiO2/PP复合材料具有良好的耐候性，可以提高其户外制品的使用寿命。     

PP/纳米羟基磷灰石共混复合材料力学性能的研究

采用熔融共混的方法制备了PP/纳米羟基磷灰石(n HA)复合材料,研究了n HA用量对PP/n HA复合材料结晶性能和力学性能的影响。实验结果表明:n HA用量对PP/n HA复合材料的结晶性能影响不大,n HA和PP保持了各自的结晶性能。PP/n HA复合材料的断裂强度和屈服强度随着n HA用量的增加明显提高,当n HA用量超过0.5%时,力学性能出现下降趋势。PP/n HA复合材料的断裂伸长率和断裂功随着n HA用量的增加呈下降趋势,并在n HA用量为0.5%时出现了最小值,随后又随着n HA用量的增加而逐渐上升。     

OMMT/NR纳米复合材料的性能研究

采用两种有机蒙脱土(OMMT)通过机械混炼法制备OMMT/NR纳米复合材科,并对复合材料的各项性能进行研究.结果表明,与NR相比,OMMT/NR纳米复合材料的加工性能、物理性能、热稳定性能和动态力学性能均有明显改善;以N,N'-二甲基-烷烃铵盐作为蒙脱土改性剂制备的OMMT/NR纳米复合材料的加工性能和物理性能较好.     

HDPE/OMMT纳米复合材料制备及性能研究

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯/有机蒙脱土(HDPE/OMMT)纳米复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明:OMMT在HDPE/OMMT复合材料中的分散效果良好;当OMMT用量为3份时,冲击强度提高了22.8%;OMMT用量为8份时,热分解温度比纯HDPE提高了28.5℃。     

PP/纳米羟基磷灰石复合材料的结晶性能和力学性能研究

为了进一步研究通用塑料聚丙烯(PP)的力学性能,采用熔融共混的方法制备了PP/纳米羟基磷灰石(n HA)复合材料,研究了n HA含量对PP/n HA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:n HA对PP有明显的异相成核作用,其熔融温度提高了1~4℃,结晶度提高了约1%~7%。PP/n HA复合材料的断裂强度和屈服强度随着n HA含量的升高有明显提高,当含量超过0.5份时,力学性能随着纳米粒子含量的增加出现下降的趋势。PP/n HA复合材料的断裂伸长率和断裂功随着n HA含量的增加呈现出下降的趋势,并在n HA含量为0.5份时出现了最小值,随后又随着n HA含量的增加而逐渐上升。     

PP/PA6/OMMT纳米复合材料制备及其振动力场下发泡性能研究

利用复合引发剂(过氧化二异丙苯/过氧化苯甲酰)自制马来酸酐接枝聚丙烯(PP g MAH)作为相容剂,制备了聚丙烯/聚酰胺6/马来酸酐接枝聚丙烯/纳米有机黏土（PP/PA6/PP g MAH/OMMT）复合材料,研究了相容剂和纳米OMMT含量对复合体系力学性能的影响,并利用自制超临界CO2塑料动态发泡实验装置,研究了发泡温度、转子转速、振动力场对复合材料发泡性能的影响。结果表明,在复合材料配比为PP/PA6/PP g MAH/OMMT=100/30/15/3时,与纯PP相比,复合材料的熔体强度提高了163 %,冲击强度提高了41 %,拉伸强度提高了8.4 %;在剪切力场上叠加振动力场,有助于改善泡孔形状,均化泡孔分布,提高泡孔密度。     

PVAc/OMMT纳米复合物的制备及其在阻燃PP中的应用

通过原位乳液插层法制备了有机蒙脱土(OMMT)含量较高的聚醋酸乙烯酯/有机蒙脱土(PVAc/OMMT)纳米复合物,并将其作为阻燃母料与氢氧化镁(MH)复配,与聚丙烯(PP)熔融共混制备了性能良好的无卤阻燃PP,用X射线衍射(XRD)、锥形量热分析(CONE)等对材料进行了表征。结果表明:当OMMT和MH的用量分别为3%和40%时,阻燃PP的热释放速率峰值(PHRR)相比于基体树脂从929.0kW/m2降低至193.7kW/m2,总释放热(THR)从165.2MJ/m2降低到73.6MJ/m2。     

OMMT/PP/EPDM纳米复合材料的结构与性能研究

研究机械共混法制备的有机蒙脱土(OMMT)/聚丙烯(PP)/EPDM纳米复合材料的亚微观结构、物理性能和热稳定性能。结果表明:采用十八烷基三甲基铵盐改性OMMT制备的OMMT/PP/EPDM纳米复合材料为插层型纳米复合材料,具有较优的物理性能;当OMMT用量较小时,复合材料的物理性能随着OMMT用量的增大而提高,且在OMMT用量为2份时表现出较好的综合物理性能;OMMT/PP/EPDM纳米复合材料具有优异的热稳定性能。     

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%.     

PP/OMMT纳米复合材料炭层结构的热失重分析

采用扫描电镜观察聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料不同燃烧时间燃烧残余物断面的微观形貌,利用热失重分析方法对不同燃烧时间形成的皮层和蜂窝层的热稳定性和热分解特性进行分析研究并与炭渣结构特征相关联。结果表明,在燃烧55 s后开始形成表面层,至190 s时形成皮层和蜂窝层结构,而且随燃烧的进行PP不断分解,皮层中PP含量不断减少,形成的含碳蒙脱土片层增加,有较好的保护作用,起到了阻燃作用。蜂窝层中蒙脱土含量相比有机物的较少,热稳定性较皮层差,但它扩充了炭层的体积,也有一定的阻燃作用,正是皮层和蜂窝层的组合对复合材料起到阻燃作用。     

聚丙烯/有机蒙脱土/滑石粉纳米复合材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出机直接熔混的工艺,以聚丙烯(PP)为基体树脂,以滑石粉(Talc)和经有机改性的蒙脱土(OMMT)为填料,以马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)为相容剂,分别制备了PP/OMMT和PP/OMMT/Talc纳米复合材料。结果表明,所得PP/OMMT复合材料为蒙脱土剥离或部分剥离的纳米复合材料;PP/OMMT/Talc复合材料的性能优于两种填料分别填充改性的PP材料,且分散及改性效果基本没有互相影响;与传统PP/Talc复合材料相比,制备的PP/OMMT/Talc纳米复合材料在各性能相近或更好的前提下,密度可以减少7%～10%。     

PP-g-MAH/OMMT阻燃母料的制备及其在PP中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和有机蒙脱土(OMMT)为原料,通过熔融插层制备了PP-g-MAH/OMMT纳米复合阻燃母料,利用X射线衍射(XRD)及热失重分析(TGA)对其进行了表征,并将其与碱式硫酸镁晶须(MOS)复配,制备了阻燃性能及力学性能优良的阻燃PP。结果表明,PP-g-MAH能够插层进入OMMT层间,形成插层型纳米复合物;PP-g-MAH/OMMT中PP-g-MAH的外推起始失重温度由纯PP-g-MAH的269.8℃提高到375.6℃。以PP-g-MAH/OMMT及MOS制备的阻燃PP的热释放速率峰值(PHRR)和平均热释放速率(MHRR)分别为163.7kW/m2和117.9kW/m2,比基体树脂下降了80.3%和70.9%。