母料法制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料及其性能

以高流动性聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为载体树脂,制备了接枝聚丙烯/有机蒙脱土插层母料,并以此为增强剂制备了PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料,研究了有机蒙脱土(OMMT)含量对复合体系力学性能和耐热性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构。结果表明:在所制备的插层母料中,PP-g-MAH大分子能够部分插入OMMT的晶片层间,其层间距有所增大。母料法制备的PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的力学性能得到了较大提高,当OMMT含量为6%时,拉伸强度和弯曲强度分别比PA6/PP-g-MAH共混体系提高了24%和25.1%。     

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。     

尼龙1010/十八烷基胺插层蒙脱土纳米复合材料研究

通过熔融加工制备了尼龙1010(PA1010)/十八烷基胺插层蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT含量对PA1010/OMMT纳米复合材料力学性能的影响。当OMMT质量分数为2%时,该纳米复合材料的综合力学性能达到最优。用TG、DMTA、DSC等分析方法对材料的热稳定性、结晶性能等进行了分析表征。结果表明,OMMT的加入提高了纳米复合材料的结晶温度、玻璃化转变温度和储能模量,但纳米复合材料的热稳定性稍有降低。     

尼龙-6/蒙脱土的制备及用聚丁二烯改性的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为有机插层剂对无机蒙脱土进行处理制备有机蒙脱土,采用原位聚合法制备尼龙-6/OMMT纳米复合材料,并在聚合过程中添加聚丁二烯合成PA-6/PB/OMMT纳米复合物.用FT-IR,XRD等对复合材料进行表征,并进行力学性能分析.实验表明,PB的加入能相对提高尼龙-6/OMMT的冲击强度,在PB含量为3%时,复合材料的拉伸性能和冲击性能较好.     

蒙脱土对无卤阻燃PP/PA6复合材料的影响

将PA6、PP、阻燃剂、蒙脱土通过直接熔融共混制备无卤阻燃PP/PA6复合材料。通过水平燃烧、热重分析、氧指数、力学性能测试了蒙脱土在复合材料中的含量对PP/PA6复合材料性能的影响。结果表明,随着蒙脱土在复合材料中含量的增大,其阻燃性能和力学性能都得到了提高,当蒙脱土用量为2phr时,复合材料的综合性能达到最佳。     

PA/POE/OMMT复合材料的制备及性能研究

分别以三种常用的尼龙(PA6,PA1010,PA11)为基体树脂,以乙烯–辛烯共聚物(POE)和有机改性蒙脱土(OMMT)为增韧增强改性剂,采用熔融共混方法制备了PA/POE/OMMT复合材料,并研究了复合材料的力学性能。结果表明,当OMMT的添加量为3%时,三种复合材料(PA6/POE/OMMT,PA1010/POE/OMMT,PA11/POE/OMMT)的综合力学性能最佳,复合材料的冲击强度达到56.14,53.15,59.09 kJ/m2,分别为纯PA树脂的10.3,6.5,6.0倍。     

尼龙6/不同分子量的聚苯乙烯寡聚体修饰蒙脱土纳米复合材料的制备与性能测试

将分子量分别为1400、2500、5000的聚苯乙烯长链端基季铵盐改性的蒙脱土(OMMT),与尼龙6(PA6)母料熔融共混,注塑成型制备PA6/OMMT纳米复合材料,讨论不同分子量的聚苯乙烯长链季铵盐有机改性蒙脱土对纳米复合材料性能的影响。对所制得的复合材料通过TGA和热变形测试、弯曲、拉伸和冲击性能等力学性能测试。结果表明:分子量为2500,蒙脱土含量为3%时的复合材料的热稳定性和综合力学性能较好。     

Preparation and properties of SEBS/PP/OMMT nanocomposites

SEBS/PP/OMMT纳米复合材料的制备及性能庞绍龙1,2,王霞1,杨帆2(1.上海应用技术学院材料工程系,上海200235;2.华东师范大学化学系,上海200062)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。     

PP/PEO/OMMT复合材料微观形态及力学性能研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/聚氧化乙烯(PEO)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料,采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试表征了该复合材料的微观形态和力学性能。结果表明:OMMT选择性分布在PEO中及PP、PEO两相边界处,PP中只有少量OMMT存在;随着OMMT含量的增加,PEO分散相尺寸逐渐减小,且分布均匀;PP/PEO/OMMT复合材料的拉伸强度随OMMT含量的增加呈增大趋势,缺口冲击强度在OMMT含量为3%时出现极大值4.379kJ/m2。     

HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料的结构与性能

采用直接注射法制备HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料,采用透射电子显微镜研究 HDPE/LLDPE/0MMT纳米复合材料的微观结构,研究有机蒙脱土含量对纳米复合材料性能的影响.透射电子显微镜结果显示,制备的HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料是一种半剥离型的纳米复合材料.结果表明:蒙脱土的加入大大提高了纳米复合材料的力学性能和热变形温度.当有机蒙脱土质量含量仅为6%时,屈服强度和拉伸模量分别提高14.0%和59.7%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了14.2%和60.O%.     

挤出法制备尼龙6／蒙脱土纳米复合材料

利用阳离子交换反应在蒙脱土的层间嵌入了长链有机阳离子,将尼龙６和有机改性蒙脱土在双螺杆挤出机中共混内米复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明：蒙脱土晶层在尼龙６基体中达到了纳米级分散,纳米复合材料中尼龙６的结晶行为发生了很大的变化,纳米复合材料的力学性能有了较大的提高。     

Effect of clay modification on the morphological,mechanical, and thermal properties of polyamide 6/polypropylene/montmorillonite nanocomposites

Polyamide 6/polypropylene (PA6/PP = 70/30 parts) blends containing 4 phr (parts per hundred resin) of organophilic montmorillonite (OMMT) were prepared by melt compounding. The sodium montmorillonite (Na‐MMT) was modified using three different types of alkyl ammonium salts, namely dodecylamine, 12‐aminolauric acid, and stearylamine. The effect of clay modification on the morphological and mechanical properties of PA6/PP nanocomposites was investigated using x‐ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), tensile, flexural, and impact tests. The thermal properties of PA6/PP nanocomposites were characterized using thermogravimetric analysis (TGA), dynamic mechanical analysis (DMA), and heat distortion temperature (HDT). XRD and TEM results indicated the formation of exfoliated structure for the PA6/PP nanocomposites prepared using stearylamine modified montmorillonite. On the other hand, a mixture of intercalated and exfoliated structures was found for the PA6/PP nanocomposites prepared using 12‐aminolauric acid and dodecylamine modified montmorillonite. Incorporation of OMMT increased the stiffness but decreased the ductility and toughness of PA6/PP blend. The PA6/PP nanocomposite containing stearylamine modified montmorillonite showed the highest tensile, flexural, and thermal properties among all nanocomposites. This could be attributed to better exfoliated structure in the PA6/PP nanocomposite containing stearylamine modified montmorillonite. The storage modulus and HDT of PA6/PP blend were increased significantly with the incorporation of both Na‐MMT and OMMT. The highest value in both storage modulus and HDT was found in the PA6/PP nanocomposite containing stearylamine modified montmorillonite due to its better exfoliated structure. POLYM. COMPOS., 31:1156–1167, 2010. © 2009 Society of Plastics Engineers     

直接熔融复合制备聚酰胺6／未改性蒙脱土纳米复合材料

在普通双螺杆挤出机上，基于未改性蒙脱土和聚酰胺6的直接熔融复合制备了纳米复合材料。通过插层剂的合理选择及不同插层剂的复配使用，可以得到具有插层刷离分散形态的聚酰胺6／未改性蒙脱土纳米复合材料。力学性能测试结果表明，有可能通过在聚酰胺6／未改性蒙脱土复合体系中插层剂的选择与调配实现同时增加聚酰胺6基体的强度和韧性的目的。在特定的插层剂复配条件下，复合材料的弯曲强度较基体增加20％，弯曲模量增加29％，同时干态冲击强度的增幅达70％以上。此外，还讨论了聚酰胺6／未改性蒙脱土复合体系的动态力学行为和流变性能。     

PA6/蒙脱土熔融插层复合材料结构与性能分析

通过熔融共混法插层复合制备了聚酰胺(PN)6／蒙脱土纳米复合材料，测试了力学性能并对不同蒙脱土含量的PA 6／蒙脱土纳米复合材料进行了对比。实验表明，通过熔融插层可使PN 6基体插层于蒙脱土中，所得到的复合材料的性能较PN 6有很大提高。蒙脱土特殊的层状结构使得利用熔融共混在机械力的作用下插层到纳米级复合材料成为可能。     

两步法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

采用两步法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料PP/MMT,考察了工艺配方和制备条件对材料力学性能的影响。结果表明,两步法制备工艺对PP/MMT的力学性能有明显提高,最佳工艺配方:蒙脱土含量为2%,相容剂含量为15%,最佳制备条件:加工温度200℃,螺杆转速50 r/min。在此条件下制备的PP/MMT复合材料中蒙脱土达到纳米级分散。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

采用原位聚合方法制备了聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料,并对其性能进行了测试,结果表明,TDI的功能基团-NCO与蒙脱土发生接枝反应,当OMT质量分数为2%时,纳米复合材料的综合力学性能达到最佳,耐溶胀性能得到明显的改善,耐热性能有所提高。     

PA66/MMT纳米复合材料的制备及结构与性能研究

采用熔融插层法通过双螺杆挤出机制备了PA66/蒙脱土（MMT）纳米复合材料，其综合力学性能较纯PA有显著的提高，利用X射线衍射，透射电镜研究了复合材料的结构。发现该材料为剥离型的纳米复合材料，同时研究了复合材料的力学性能，当有机化MMT质量分数为2%时复合材料的综合力学性能最好。拉伸强度明显提高，冲击强度也有一定的提高。     

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℃。     

PTT/MMT纳米复合材料的研究

采用熔融共混的方法制备了聚对苯二甲酸丙二醇酯/有机蒙脱土（PTT/MMT）纳米复合材料,通过DSC、热台偏光显微镜等研究了PTT/MMT纳米复合材料的结晶行为,测定了纳米复合材料的力学性能,并用熔体流变仪研究了PTT/MMT纳米复合材料熔体流变性能。结果表明：随着PTT/MMT纳米复合材料中蒙脱上含量的增加,PTT/MMT纳米复合材料的熔融结晶温度增高,纳米复合材料的力学性能有一定的提高;PTT-蒙脱土纳米复合材料熔体的流变性能随MMT含量的增加非牛顿性减弱,熔体的粘流活化能减小。     

Compatibilizing effect of maleated polypropylene on the mechanical properties and morphology of injection molded polyamide 6/polypropylene/organoclay nanocomposites

Polyamide 6/polypropylene (PA6/PP=70/30 parts) blends containing 4 phr (parts per hundred resin) of organophilic modified montmorillonite (organoclay) were prepared using twin screw extruder followed by injection molding. Maleated polypropylene (MAH-g-PP) was used to compatibilize the blend system. The mechanical properties of PA6/PP nanocomposites were studied through tensile and flexural tests. Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) were used to assess the fracture surface morphology and the dispersion of the organoclay, respectively. X-ray diffraction (XRD) was used to characterize the formation of nanocomposites. The thermal properties were characterized by using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The dynamic mechanical properties of PA6/PP nanocomposites were analyzed by using dynamic mechanical thermal analyzer (DMTA). The strength and stiffness of PA6/PP nanocomposites were improved significantly in the presence of MAH-g-PP. This has been attributed to the synergistic effect of organoclay and MAH-g-PP. The MAH-g-PP compatibilized PA6/PP nanocomposites showed a homogeneous morphology supporting the compatibility improvement between PA6, PP and organoclay. TEM and XRD results revealed the formation of nanocomposites as the organoclay was intercalated and exfoliated. A possible chemical interaction between PA6, PP, organophilic modified montmorillonite and MAH-g-PP was proposed based on the experimental work.