PVC／OMMT／WF纳米复合材料性能研究

对蒙脱土进行有机改性制得有机蒙脱土（OMMT），并制备了聚氯乙烯侑机蒙脱土／木粉（PVC／OMMT／WF）纳米复合材料。采用硅烷偶联剂对木粉表面进行改性，有效提高了聚氯乙烯／木粉（PVC／WF）复合材料的力学性能，其中加入1．5％（质量含量，下同）硅烷偶联剂可使复合材料的冲击强度和拉伸强度分别提高14．8％和18．5％。研究了OMMT的加入对木粉改性前后的PVC／WF复合材料力学性能、耐热性能及阻燃性能的影响，结果表明，木粉未经改性时，OMMT加入无助于PVC／OMMT／WF复合材料力学性能的提高；木粉用硅烷偶联剂改性后，添加少量的OMMT，可使PVC／OMMT／WF复合材料的冲击强度和拉伸强度明显提高。研究表明，添加OMMT可显著延迟复合材料的点燃时间，燃烧残余率也明显增加，OMMT是PVC／WF复合材料的高效阻燃剂。     

改性蒙脱土增强PVC木塑复合材料的研究

采用钛酸酯偶联剂改性木粉（TTWF）制备了PVC／TTWF木塑复合材料，PVC/TTWF体系中进一步加入适量改性插层蒙脱土（OMMT），通过熔融共混挤出制备了PVC／TTWF／OMMT纳米复合材料，并采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、场发射扫描电镜等手段进行了表征和分析。结果表明，TTMF改善了PVC木塑复合材料的力学性能，当钛酸酯偶联剂含量为1．5％（质量分数，下同）时，复合材料拉伸强度和弯曲强度分别提高了10．5％和6．0％；在此基础上适量加入OMMT（0．5％）进一步改善了复合材料的力学性能，其中拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别提高了10．2％、2．3％和16．5％。     

ATPU和蒙脱土复合增强不饱和聚酯的研究

用插层聚合法制备了不饱和聚酯（UPR）／丙烯酸酯封端聚氨酯（ATPU）／改性蒙脱土（OMMT）复合材料，探讨了ATPU和OMMT对复合材料的性能和形态的影响。结果表明，随着ATPU用量的增加，复合材料的冲击强度迅速提高，但复合材料的拉伸强度、弯曲强度、巴氏硬度和热变形温度降低；当OMMT少于质量分数3％时，UPR的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度随OMMT用量的增大而提高，超过质量分数3％时，复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度都下降。当OMMT和ATPU的用量分别为质量分数3％和15％时，拉伸强度提高约50％，而冲击强度和弯曲强度分别提高约8．6％和10．3％，热变形温度提高了12．5℃，收缩率降低了78％。     

PA6／OMMT／SiO2纳米复合材料的制备及力学性能研究

以天然蒙脱土为原料，11-氨基酸作为有机插层剂与蒙脱土层间的阳离子进行交换制备OMMT，用原位聚合法制备PA6／OMMT／SiO2纳米复合材料，用X射线衍射仪、FT-IR光谱仪、差示扫描量热仪等对OMMT、纳米复合材料的结构及力学性能进行表征。结果发现，添加3％（质量含量，下同）OMMT的PA6／OMMT复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量较纯PA6分别提高了19％、13．8％、14％；而纳米SiO2的加入使纳米复合材料的拉伸和弯曲强度、刚性和韧性得到提高的同时，明显改善了蒙脱土使纳米复合材料缺口冲击强度下降的趋势，当纳米SiO2含量为1％时，缺口冲击强度提高了近33．5％。     

纳米有机蒙脱土改性SEBS/PP共混物的研究

通过熔融插层的方法将纳米有机蒙脱土（OMMT）与氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）／聚丙烯（PP）共混制备得到SEBS／PP／OMMT复合材料。X射线衍射实验证明,复合材料SEBS／PP／OMMT5％、SEBS／PP／OMMT10％片层间距分别为4．17nm,3．91nm,说明聚合物插层进入OMMT片层之间,制备得到SEBS／PP／OMMT插层复合材料。采用锥形量热仪测试材料的阻燃性能,燃烧测试结果表明,SEBS／PP／OMMT复合材料具有比较低的热释放速率和质量损失速率,并且随着OMMT添加量增加,复合材料的热释放速率、峰值热释放速率和总热释放先显著降低最后趋于一个稳定值。综合力学测试结果表明,当有机蒙脱土质量分数为5％～10％时,该复合材料的综合性能最好。     

PVC／有机黏土纳米复合材料的制备及性能研究

采用熔融插层法制备了聚氯乙烯（P、忙）／有机黏土纳米复合材料并进行了表征，研究了PVC／有机黏土纳米复合材料的力学性能及稳定性。X射线衍射分析表明PVC／有机黏土纳米复合材料为剥离型纳米复合材料。PVC基体的断裂伸长率、冲击强度和拉伸强度分别为5．4％、4．07kJ·m^-2 32．53MPa，而P、忙／有机黏土纳米复合材料的相应值分别为12．3％、5．08kJ·m^-2 34．7MPa，分别比PVC基体提高1．3倍，25％和7％。PVC/有机黏土纳米复合材料维卡软化点没有明显的提高。     

有机改性蒙脱土／木粉／PVC复合材料的阻燃性研究

将有机改性蒙脱土（OMMT）加入PVC木塑体系，制备了有机蒙脱土／木粉／聚氯乙烯（OMMT／WF／PVC）纳米复合材料。采用锥形扫描量热测试法研究了OMMT用量对WF／PVC复合材料阻燃性能的影响。结果表明，添加OMMT可明显降低木塑的初始热失重率，但使快速热分解的开始时间提前，大大提高样品的燃烧残余率，显著延迟木塑的点燃时间和燃烧热峰值产生时间，OMMT起到了有效的阻燃作用。OMMT的加入还降低了总燃烧热，但燃烧热峰值有所增加，并使发烟量有所增加，CO和CO2产率也随之提高，增加了木塑燃烧的烟气危害性。     

NBR/PVC/OMMT纳米复合材料的结构与性能研究

采用乳液共沉法和直接混炼法制备NBR/PVC/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,研究纳米复合材料的硫化特性、微观结构、动态力学性能和热稳定性.结果表明,OMMT能够显著促进NBR的硫化反应,使NBR/PVC/OMMT纳米复合材料的焦烧时间和正硫化时间明显缩短;乳液共沉法和直接混炼法NBR/PVC/OMMT纳米复合材料是插层型纳米复合材料,乳液共沉法NBR/PVC/OMMT纳米复合材料中的OMMT分散更为均匀,其储能模量、玻璃化温度和热分解温度均高于NBR/PVC共混物和直接混炼法NBR/PVC/OMMT纳米复合材料,具有较好的动态力学性能和热稳定性.     

甲基乙烯基硅橡胶／有机蒙脱土母炼胶纳米复合材料

上海工程技术大学的王锦成等人采用溶液插层法和母炼胶混炼工艺制备了甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）／有机蒙脱土母炼胶（OMMT—MB）纳米复合材料。MVQ／OMMT—MB纳米复合材料中的OMMT完全剥离,且均匀分散在MVQ基体中;当OMMT质量分数为20％时,MVQ／OMMT—MB复合材料的拉伸性能优于MVQ／OMMT复合材料,拉伸强度和扯断伸长率分别增大至1．41MPa、490％;     

NR／BR／OMMT纳米复合材料的研究（Ⅰ）复合材料的制备及表征

选用自制的3种有机蒙脱土（OMMT）。利用机械共混法制备了天然橡胶／顺丁橡胶／有机蒙脱土（NR／BR／OMMT）纳米复合材料,测试了复合材料的力学性能,研究了复合材料的耐老化和耐溶剂性能。结果表明：3种OMMT对复合材料的补强效果明显不同,其中2#OMMT为最佳．其断裂强度和撕裂强度均提高近1倍,耐老化和耐溶剂性能也最优异。     

PPR/OMMT纳米复合材料的EWF参数与力学性能

以马来酸酐接枝无规共聚聚丙烯(PPR-g-MAH)为相容剂,采用熔融插层法制备了无规共聚聚丙烯(PPR)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,通过对PPR/OMMT纳米复合材料的基本断裂功(EWF)的表征,并结合它们的拉伸性能和冲击强度的测试分析,探讨了PPR/OMMT纳米复合材料的断裂机理和塑性变形机理,以及OMMT用量对PPR断裂强度和拉伸强度的影响;SEM观察揭示了OMMT在PPR基体中的分散性程度随含量的增加变差。结果表明:在PPR-g-MAH的作用下OMMT能有效提高PPR/OMMT的拉伸强度,OMMT质量分数低于4%时,PPR/OMMT纳米复合材料的冲击强度(Gc)、比基本断裂功(we)和塑性变形能力均得到提高。PPR/OMMT纳米复合材料的we和Gc具有相似的变化趋势,且Gc总是大于we。     

乳液插层法制备丁苯橡胶/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

选用一种能够在水中分散良好的有机改性蒙脱土（OMMT），采用乳液插层法制备了SBR／OMMT纳米复合材料，X射线衍射和透射电镜观察显示制得了半剥离型与插层型共存的纳米复合材料。研究了复合材料的力学性能和耐溶剂性能。测试结果表明，随着蒙脱土用量的增加，复合材料的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均大幅度提高。复合材料具有优异的耐溶剂性能。     

P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料对PVC共混改性研究

通讨原位插层法制备聚(甲苯丙烯酸甲酯一丙烯酸甲酯)有机化蒙脱十「P(MMA-MA)/OMMT}纳米复合材料,并用其对聚氯乙烯(PVC)讲行共混改性。通讨扫描电镜(SEM)热失重分析(TGA)、动杰力学分析(DMA)拉伸和冲击等力学性能测试研究了共混物的两相相容性、热稳定性及力学性能。结果表明:共混体系两相间有很奸的相容性;随着纳米复合材料添加量的增加,共混体系的耐热性能、储能模量、玻璃化温度和力学性能逐渐增加。当纳米复合材料与PVC共混比达到20/100时,共混体系在10%失重率下的失重温度比纯PVC捍高了17.4℃,玻璃化温度比纯PVC捍高了4.7℃。当纳米复合材料与PVC共混比达到30/100时,体系的综合力学性能最奸,冲击强度和拉伸强度分别较纯PVC捍高了21. 1%和34.7%。     

Effect of epoxy resin on morphology and physical properties of PVC/organophilic montmorillonite nanocomposites

Poly(vinyl chloride)/organophilic montmorillonite (PVC/OMMT) nanocomposites were prepared by means of melt blending. A liquid epoxy resin was used to aid PVC chains in intercalating into silicate layers. The effects of the preparation methods and epoxy resin contents on the melt intercalation of PVC were investigated. The morphology development, mechanical properties and optical properties of the PVC/OMMT composites were tested as functions of epoxy resin content and OMMT content. Wide‐angle X‐ray diffraction, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy were used to characterize the morphology of the resulting composites. After being pretreated by the epoxy resin, the OMMT layers were largely intercalated into the PVC matrix, and even exfoliated at high epoxy resin content. The addition of epoxy resin led to a decrease in optical clarity of the composites but improved the processing stability, as indicated by yellowness index and haze measurement. However, the optical clarity of the composites containing 4 phr of epoxy resin (PVC/E‐OMMT) was improved by increasing the OMMT content, as shown by light transmission. Both the tensile strength and notched Izod impact strength of the PVC/E‐OMMT composites reached their maximum values when the OMMT content was 0.5 phr and the epoxy resin content was 2 phr. With further increase of the OMMT content and the epoxy resin content, the tensile strength decreased but was still higher than that of original PVC. The method of addition of epoxy resin had little effect on the physical properties but mainly influenced the morphology of PVC/OMMT nanocomposites. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 89: 2184–2191, 2003     

A Study on Structure and Mechanical Properties of Polyurethane/Organic-Montmorillonite Nanocomposites

The intercalated nanocomposites of polyurethane (PU) with organic-montmorillonite (OMMT) treated by cetryltrimethyl ammonium bromide was prepared. The interlayer spacing of PU/OMMT nanocomposites was 3–4 nm. The interface interaction of PU/OMMT nanocomposites was improved compared to that of PU/montmorillonite (MMT) composites. The orderly arrangement of the PU chains was hindered because of strong interface interaction between the silicate layers dispersed in the nanometer and PU chains. By adding 2 wt% OMMT to PU, tensile strength and tear strength of the PU/OMMT composites were increased from 10.5 MPa and 36.4 KN/m to 13.8 MPa and 42.2 KN/m, respectively. The tensile strength and tear strength increased with OMMT content firstly, reaching its maximum when the OMMT content was 8 wt%. After that, the tensile strength and tear strength decreased with the further increase of the OMMT content. Compared to that of PU, the elongation at break of the PU/OMMT nanocomposites increased, indicating that the stretch of PU/OMMT nanocomposites increased.     

Morphology,mechanical properties,and thermal stability of rigid PVC/clay nanocomposites

PVC/Poly(ε‐caprolactone) (PCL)/organophilic‐montmorillonite (OMMT) and PVC/Polylactide (PLA)/OMMT nanocomposites were prepared by a two‐step process. PCL/OMMT and PLA/OMMT master batches were prepared by melt blending using a two‐roller mill first, and then they were blended with PVC via extrusion. PVC/OMMT nanocomposites were also prepared using a two‐roller mill. Morphology, mechanical properties, and thermal stability were investigated. The formation of exfoliated or intercalated nanocomposites was confirmed by X‐ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Only the PVC/PCL/OMMT nanocomposite showed both higher tensile strength and stiffness than unfilled PVC. Atomic force microscopy (AFM) indicated dependency of this behavior not only on the clay dispersion, but also on the adhesion between the OMMT and the polymer matrix. Furthermore, scanning electron microscopy (SEM) showed that the large plastic deformation of the PVC/PCL matrix also contributed to the strength increase of the PVC nanocomposites. The effect of PCL/OMMT on the improvement of the thermal stability of PVC was remarkable while the effect of PLA/OMMT was moderate. POLYM. ENG. SCI., 2011. © 2010 Society of Plastics Engineers.     

OMMT／WPU复合乳液的制备及其性能研究

采用超声辅助法制备了有机蒙脱土/水基聚氨酯(OMMT/WPU)复合乳液,采用透射电镜(TEM)、红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、激光粒度仪等对复合乳液及材料进行了分析及性能测试.结果表明,OMMT在WPU乳液中得到较好的分散,并与聚氨酯(PU)大分子间有强烈的相互作用;WPU中加入OMMT有助于提高PU硬段微区的结晶性和微相分离的程度;随着OMMT含量的增加,OMMT/WPU复合材料的耐水性、拉伸强度先增加后下降,伸长率降低,OMMT的质量分数为1.0%时,OMMT的剥离程度最好,复合材料的综合性能最佳.     

BIIR/EPDM/OMMT纳米复合材料的结构与性能研究

选择实验室自制有机蒙脱土(OMMT),采用机械共混法制备了溴化丁基橡胶/三元乙丙橡胶/OMMT(BIIR/EPDM/OMMT)纳米复合材料。利用X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM)考察了复合材料的亚微观结构,表明成功制备出了BIIR/EPDM/OMMT纳米复合材料;不同OMMT含量的复合材料的力学性能测试结果表明:当OMMT用量为5份时,拉伸强度和撕裂强度分别提高了44%和43%;另外对纳米复合材料的硫化特性及表观交联密度进行了对比分析。