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。     

煤系高岭土/二甲基亚砜插层复合材料研究

以煤系高岭土为主要原料、二甲基亚砜(DMSO)为插层剂,制备出煤系高岭土/DMSO插层复合材料。利用X射线衍射、红外光谱和差示扫描量热-热重分析对插层复合物进行了研究。结果表明,DM-SO分子成功地插入了高岭石层间,与高岭石的内表面羟基形成新的氢键,并使高岭石的层间距从0.714nm增大至1.121nm,脱羟基温度由541℃左右降低至523℃。煤系高岭土/DMSO插层复合体于197℃左右发生DMSO的脱嵌作用。     

插层型蔗糖/蛭石纳米复合材料的制备

以蔗糖和蛭石为原料,在超声辅助条件下采用溶液插层法制备插层型蔗糖/蛭石纳米复合材料。X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）分析表明,蔗糖/蛭石复合物样品的d001值为1.852nm;样品的红外谱图中出现甲基和亚甲基特征峰2761cm-1和2969cm-1。将蔗糖/蛭石复合物在氮气氛下碳化后,样品的XRD（d001=1.247nm）和红外光谱结果（甲基和亚甲基特征峰2761cm-1和2969cm-1消失）表明,碳/蛭石复合材料层间夹有碳,进一步证实得到插层型蔗糖/蛭石复合材料。同时,确定了优化插层反应工艺条件,超声功率为400W,物料配比为蛭石：蔗糖=1：2.5,超声水化时间为0.5h,超声反应温度为70℃,反应时间为2.5h,静置时间2h。     

纳米高岭土的固相剪切碾磨制备及对PVC的增强增韧

采用固相剪切碾磨方法成功制备了聚氯乙烯(PVC)-高岭土复合粉体,实现了高岭土的片层剥离和在PVC基体中的纳米分散及对PVC的同步增强增韧。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征了PVC-高岭土纳米复合材料的结构,研究了其力学性能。结果表明,30次碾磨,高岭土的特征衍射峰几乎消失,高岭土以约30 nm片层厚度均匀分散于PVC基体,径厚比超过10。与简单填充复合方法相比,固相剪切碾磨技术制备的PVC/高岭土纳米复合材料的力学性能有较大提高。在高岭土质量分数为4%时,断裂伸长率由87.3%提高到274.6%,提高了214.7%;拉伸强度由47.7 MPa提高到54.0 MPa。     

不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的制备及表征

采用原位插层复合法制备不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料.通过XRD、SEM和TEM等手段表征不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的微观结构;通过拉伸、冲击和氧指数实验对不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的力学性能、阻燃性能进行研究.结果表明,当蒙脱土含量为0.5%时阻燃纳米复合材料与纯不饱和聚酯相比氧指数从22上升到24,此时拉伸强度提高8.76%,冲击强度提高68.65%.与阻燃剂/不饱和聚酯复合材料相比,同等阻燃级别下拉伸强度提高23.06%,冲击性能提高93.9%.     

聚合物/高岭土插层复合材料的研究进展

聚合物/高岭土插层复合材料显示出优异的性能,但高岭土特殊的晶层结构则有碍于其与聚合物的插层复合,其复合材料的研究已受到关注。综述了聚合物/高岭土插层纳米复合材料制备方法、液态插层机理和表征技术的研究进展,并展望了其发展前景。     

聚丙烯酰胺/氧化石墨纳米复合材料的研究

氧化石墨具有良好的层状结构，其层间具有丰富的官能团，能与有机聚合物形成插层纳米复合材料进而改善材料的性能．采用层离吸收-原位聚合法制备了聚丙烯酰胺／氧化石墨纳米复合材料，并采用XRD、HREM及DSC等对其结构和性能进行了表征。结果表明，聚丙烯酰胺与氧化石墨两者之间存在着较强的相互作用，材料的玻璃化转变温度得到提高，层离吸收-原位聚合法是获得聚丙烯酰胺／氧化石墨层纳米复合材料的有效途径，聚丙烯酰胺在氧化石墨中存在着多种排列方式，不同层间距(1．6nm和2．8nm)的聚丙烯酰胺／氧化石墨纳米复合结构同时存在。     

溶液剥离-吸附法制备高分子纳米复合材料

采用溶液剥离-吸附法制备了乙烯基聚合物/改性蒙脱土(VP/C-MM T)高分子纳米复合材料。X射线衍射检测结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蒙脱土的层间距由1.2916 nm增加到1.9620 nm,与乙烯基聚合物(VP)复合后,蒙脱土的d(001)峰消失;透射电镜对纳米复合材料成膜物的检测结果表明,蒙脱土在VP基体中以片层形式分散,说明VP/C-MM T为剥离型纳米复合材料。示差扫描量热检测结果表明,蒙脱土的存在可以较好地提高聚合物的热稳定性。通过建立CTAB与蒙脱土插层的理论模型,解释了VP与C-MM T未发生相分离的原因。     

原位乳液插层法制备PBA/OMMT纳米复合母料及其在ABS中的应用

通过原位乳液插层法制备高有机蒙脱土(OMMT)含量的聚丙烯酸丁酯/有机蒙脱土(PBA/0MMT)纳米复合物,将其作为母料与ABS进一步熔融插层制得力学性能良好的ABS/OMMT纳米复合材料,并通过XRD、TGA和TEM等对材料进行了表征.结果表明:制得的PBA/OMMT母料为插层型纳米复合物,OMMT片层间距从2.38nm增大到3.85nm;采用母料法制备ABS/OMMT纳米复合材料,ABS链段易插层进入OMMT层间,使OMMT片层在ABS基体中达到剥离并以纳米尺度均匀分散,较好地保持了ABS的缺口冲击强度.     

高岭石-乙腈插层复合材料的制备与表征

以二甲亚砜一高岭石插层复合物为前驱物,乙腈为插层荆,采用二步插层法制备了高岭石一乙腈复合材料.采用XRD、FTIR等分析技术对产物进行了表征.研究结果表明,插层后高岭石d(001)层间距由0.7094nm膨胀至1.097nm,插层率达67.9%;乙腈分子与高岭石的内表面羟基形成氢键,在高岭石层间可能以平行于高岭石层片方式排列.     

PAN/插层高岭石复合材料制备及静电纺丝性能

以二甲基亚砜为前驱体制备插层高岭石(K-DMSO),通过原位聚合制备聚丙烯腈(PAN)与K-DMSO的复合物,利用静电纺丝技术制备PAN/K-DMSO复合纤维膜。采用XRD,FTIR,TEM和TGA研究PAN/K-DMSO复合物的微观形态和热性能,并采用SEM,POM和拉伸试验机对其纤维膜的形貌和拉伸强度进行测试表征。结果表明:PAN/KDMSO中含有高岭石的内外羟基峰,表征层间距的d001值随PAN进入高岭石的层间而增大,部分高岭石被剥离形成厚度为2~5nm的片层结构分散在PAN基体中。K-DMSO的加入使PAN的耐热性提高,PAN纤维膜的直径减小,拉伸强度增加。PAN与K-DMSO的质量比为8∶1时,PAN/K-DMSO纤维膜的拉伸强度与PAN相比,在未处理,冷压和热处理的情况下分别提高了0.92,1.73MPa和1.96MPa。     

熔融法制备高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物

以高岭石/二甲亚砜(DMSO)作为前驱体,采用熔融插层法在130℃温度下制备了高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物,采用X射线衍射和Fourier变换红外光谱进行了表征.结果表明:高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物中,高岭石的层间距由0.72nm扩张到1.409nm,插层率达到84％;在此基础上,分析了2-吡啶甲酸的插层机理,即2-吡啶甲酸分子中羰基与高峰石的内表面羟基形成了氢键,2-吡啶甲酸分子可能以单分子层近似垂直排列与高岭石层间.     

高岭石/N-氧化吡啶插层复合物的制备及其机理分析

以高岭石/DMSO插层复合物作为前驱体,在微波辐射下成功制备了高岭石/N-氧化吡啶插层复合物,采用X-射线衍射、FT-IR光谱等技术对产物进行表征.实验结果表明：在高岭石/N-氧化吡啶插层复合物中,高岭石的层间距扩张到1.251nm,插层率达到了72.2%.在此基础上,进一步分析N-氧化吡啶插层高岭石的作用机理,即N-氧化吡啶分子中的N-O基团与高岭石的内表面羟基形成了氢键,N-氧化吡啶分子以单分子层形式近似垂直排列于高岭石层间.     

聚合物/高岭土纳米复合材料的研究进展

综述了高岭土的结构特点、有机改性以及聚合物/高岭土纳米复合材料的制备及性能。     

磷系阻燃剂的微胶囊化及其在聚合物中的应用研究进展

磷系阻燃剂是阻燃效率较高的一类无卤阻燃剂,但同时存在易吸水,与基体相容性差,热稳定性不好等缺点。微胶囊化是近年来克服这些缺点的有效途径。通过分子设计不同的囊壳对阻燃剂进行微胶囊化改性,不仅可以改善阻燃剂的物理性质,还可以提高阻燃材料的阻燃性能。文中介绍了三聚氰胺-甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、有机硅以及纤维素等不同囊壳材料对微胶囊化的阻燃剂及阻燃复合材料性能的影响,研究表明微胶囊化改性后的阻燃剂的耐水性、热稳定性与基体的相容性以及阻燃材料的力学性能均得到有效的提高。     

Intercalation of kaolinite under hydrothermal conditions

Intercalation of kaolinite with dimethylsulphoxide (DMSO) was carried out under hydrothermal conditions using a Parr bomb. The intercalated complex has been characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR) and thermogravimetric analysis techniques. It was found that the intercalation reaction is completed in 20 min and a high yield, 90%, of kaolinite/DMSO intercalate was obtained. An expansion of the original c-axis spacing of 0.714 nm in kaolinite to 1·124 nm, as a result of incorporation of DMSO molecules into the kaolinite interlayers, has been observed by XRD studies. FT-IR analyses of the intercalated complex have established the nature of interactions between the host structures and the incoming DMSO molecules. The hydrothermal method of intercalation developed in this study can also be used for other systems.