HDPE/PA 6/有机蒙脱土复合体系的结构及性能

采用熔融共混法制备高密度聚乙烯(HDPE)/聚酰胺(PA)6/有机蒙脱土(OMMT)多元复合材料,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等分析了OMMT对HDPE/PA 6体系结构、性能的影响及作用机理。加入的少量OMMT以剥离形态分散在基体中,能起到较好的增容作用,并且改善了材料的冲击性能。但OMMT的加入使材料的熔体流动速率降低,剪切黏度增大。     

有机改性蒙脱土制备聚酰胺6/蒙脱土复合材料

采用有机复合改性的方法制备了改性蒙脱土,并采用原位聚合方法制备了尼龙-6/蒙脱土复合材料,利用FTIR、TG-DTA、XRD对有机蒙脱土进行了表征。结果表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,使蒙脱土的层间距由原来的1.39 nm增大到2.32 nm,从而改善了它的分散性以及与尼龙-6之间的粘结作用,二者构成的纳米复合材料具有很好的力学性能。当加入2%的有机蒙脱土时,拉伸强度提高16%,冲击强度提高5%。     

PP/SBS/OMMT复合材料的结构和形态

采用纳米有机蒙脱土(OMMT)改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增韧聚丙烯(PP)。研究发现,SBS与OMMT有很好的相容性。可促使OMMT颗粒均匀分散在PP基体中。透射电子显微镜照片显示,OMMT被SBS颗粒包裹,形成更大的剪切屈服区域,有利于材料的增韧。偏光显微镜照片显示,OMMT的加入使PP球晶尺寸明显变小,这是由于OMMT在其中起到了成核剂的作用所致。     

淀粉/聚乙烯醇/蒙脱土复合材料的制备及性能研究

采用熔融挤出法制备了淀粉/聚乙烯醇/蒙脱土三元复合材料。通过对力学测试、DSC、SEM、维卡软化点的分析,研究了PVA和酸酐的含量对材料的力学性能、热性能、吸水率的影响,并讨论了蒙脱土的加入对体系性能的影响。研究发现,适量的顺丁烯二酸酐能够降低淀粉分子链间的氢键作用,并促使其晶区的破坏,从而改善淀粉的加工性能、力学性能以及耐水性,当加入2.5%顺丁烯二酸酐时,材料的拉伸强度提高了60.54%;随着PVA含量的增加,体系力学性能增强,吸水率降低。蒙脱土的加入改善了其加工性能,并有效地提高了材料的力学性能、耐水性以及热稳定性。SEM显示,复合材料各组分之间的相容性较好,淀粉得到良好的塑化。     

PE-HD／煤粉／OMMT复合阻燃材料制备及性能研究

用有机改性蒙脱土（OMMT）含量为30％（质量分数，下同）的OMMT母料及超细煤粉，通过双螺杆熔融挤出法制得了组成不同的系列PE-HD／煤粉／OMMT复合阻燃材料。用X射线衍射分析、极限氧指数测定等对其插层结构及阻燃性能进行了表征。结果表明，PE-HD／煤粉／OMMT复合材料中OMMT呈现插层型结构，煤粉的加入可以提高复合材料的阻燃性。当煤粉和OMMT含量分别为15％和4．5％时，PE-HD／煤分／OMMT复合材料极限氧指数最高达到21％。热重分析及扫描电子显微镜分析表明，PE-HD／煤粉／OMMT复合阻燃材料阻燃性能的提高归因于大量致密层状炭结构的形成。     

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;...     

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%。     

聚吡咯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及其导电性

以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂,对甲苯磺酸钠(TSANa)为掺杂剂,使进入经有机插层剂改性的有机蒙脱土(OMMT)层间的吡咯(Py)发生氧化聚合反应,制备了具有良好导电性的聚吡咯/有机蒙脱土(PPy/OMMT)纳米复合材料。结果表明,采用插层剂为十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)改性的有机蒙脱土OMMT-O,FeCl3与Py的摩尔比为2 14,Py与OMMT-O的质量比为0 24,TSANa的浓度为0 023g·ml-1,在20℃反应6h,得到的PPy/OMMT-O纳米复合材料的电导率达到3 07S·cm-1。XRD测试表明,在形成复合材料过程中PPy已经插层进入到蒙脱土的片层中。     

OMMT对POE/POE-g-MAH/DB-AO/OMMT复合材料性能的影响

采用熔融插层法制备了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)/马来酸酐(MAH)接枝POE(POE-g-MAH)/十溴二苯醚(DB)-三氧化二锑(AO)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜分析了OMMT在POE/POE-g-MAH/DB-AO/OMMT复合材料中的分散形态,研究了OMMT与DB-AO的协效作用对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:OMMT片层均匀地分散在母粒中,达到了纳米级的分散,且大部分以剥离形态存在;当w(OMMT)在3%以内,复合材料的阻燃级别均为FV-0级;随着w(OMMT)增加,复合材料的热释放速率由964.58 kW/m2降到494.72 kW/m2,质量损失速率由0.285 g/s降到0.137 g/s,表明OMMT与DB-AO的协效作用能有效提高复合材料的阻燃性能;加入OMMT有利于提高复合材料的定伸应力和撕裂强度。     

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％。     

阻燃OMMT/WPU纳米复合材料的制备及性能研究

采用端羟基聚丁二烯（HTPB）剥离层状有机蒙脱土（OMMT）为纳米片层,并与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等单体通过原位聚合法制备了OMMT纳米片改性的水性聚氨酯（OWPU）纳米乳液及胶膜。利用小角XRD、TEM、DLS、EDS、TGA、LOI、CONE以及SEM对样品的结构和性能进行了表征。结果表明,HTPB剥离的OMMT纳米片的衬度均匀,完整性较好;改性后OWPU的乳液粒径增大,胶膜的弹性模量、热稳定性、抗熔滴性和阻燃性能均得到明显地改善,其中弹性模量可提高59.4%,热释放速率峰值可降低36.9%;燃烧炭渣表面形貌显示,瓦片状蒙脱土相互穿插形成了具有团簇结构的蒙脱土覆盖层。     

Preparation and characterization of PVA/SA composite nanofiltration membranes

Nanofiltration (NF) composite membranes based on poly(vinyl alcohol) (PVA) and sodium alginate (SA) were prepared by coating PVA/SA (95/5 in wt %) mixture solutions on microporous polysulfone (PSF) supports. For the formation of a defect free thin active layer on a support, the PSF support was multi‐coated with a dilute PVA/SA blend solution. The PVA/SA active layer formed was crosslinked at room temperature by using an acetone solution containing glutaraldehyde as a crosslinking agent. The prepared composite membranes were characterized with a scanning electron microscopy (SEM), a Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), an electrokinetic analyzer (EKA) and permeation tests: The thicknesses of the active layers were about 0.25 μm and 0.01 μm depending on the preparation conditions. The crosslinking reaction of the active layers were completed in less than three minutes via the formation of acetal linkage. The surface of the PVA/SA composite membrane was found to be anionic. The permeation properties of the composite membrane were as follows: 1.3 m³/m² day of flux and > 95% of rejection at 200 psi for 1000 ppm PEG600 solution. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 77: 347–354, 2000     

尼龙12/OMMT纳米复合粉末的制备及性能

利用十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)对蒙脱土(MMT)进行有机改性,并通过溶液插层法制备尼龙12/有机蒙脱土(PA12/OMMT)纳米复合粉末。利用X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等手段对改性后的MMT及PA12/OMMT纳米复合粉末的结构和微观形貌进行表征,并将复合粉末热压成型制成标准件,测试其力学性能和热性能。结果表明,经过有机改性,MMT的层间距由1.24 nm增加到了2.13 nm,且改性后的MMT能均匀地分散在PA12基体中,PA12/OMMT纳米复合粉末的成型件在拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和热性能方面都优于纯PA12粉末。PA12/OMMT纳米复合粉末为选择性激光烧结技术(SLS)提供了一种性能良好的粉末材料。     

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.     

PVA/Au纳米复合纤维的制备及表征

以聚乙烯醇(PVA)为还原剂和保护剂,采用PVA还原氯金酸(HAuCl4)制备纳米金(Au),一步法制备PVA/Au溶液,通过静电纺丝制备了PVA/Au纳米复合纤维.利用紫外可见光谱仪、透明电镜和扫描电镜对PVA/Au纳米复合纤维进行了表征.结果表明:随着HAuCl4浓度的增加,Au纳米粒子的粒径逐渐增大;HAuCl4...     

Preparation and rheological characterization of intercalated polystyrene/organophilic montmorillonite nanocomposite

Polystyrene (PS)/organophilic montmorillonite (OMMT) clay nanocomposites were prepared by a solvent casting method using chloroform as a cosolvent. Intercalation of the OMMT in the PS matrix was achieved as revealed by X‐ray diffraction. The IR spectra of the products indicated that the OMMT is homogeneously dispersed in the PS matrix. A thermogravimetric analysis (TGA) showed that the onset temperature increases linearly with the clay content. The glass‐transition temperature of the PS, examined using differential scanning calorimetry, had a trend similar to that from the TGA. The rheological properties of the PS/OMMT nanocomposites were also investigated via a rotational rheometer with a parallel plate geometry, and they exhibited sharper shear thinning and increased storage and loss modulus with clay content. Furthermore, the shear viscosity obtained from the steady shear experiment was well correlated with the complex viscosity obtained from the oscillatory experiment via the Cox and Merz relation. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 87: 2106–2112, 2003     

PA 6/NMA/nano-OMMT复合材料的制备

采用自制耐热改性剂N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA)与纳米有机蒙脱土(nanoOMMT)复配对聚酰胺(PA)6进行共混改性,研究了不同m(NMA)∶m(nano-OMMT)对PA 6熔融结晶行为、热性能及力学性能的影响。结果表明:nano-OMMT剥离分散在PA 6基体中;随着nano-OMMT含量增加,PA 6/NMA/nano-OMMT复合材料的熔融温度、结晶温度、结晶度及熔融焓均先升后降;m(NMA)∶m(nano-OMMT)为8∶2时,复合材料弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和负荷变形温度均达最大,分别为117.1,3 301,80.5 MPa及82.7℃,较不加nano-OMMT分别提高21.2%,25.0%,12.9%,27.8%。     

制备工艺对PLA/PBAT/OMMT三元复合材料微观结构与性能的影响

采用两步法工艺,先制备聚乳酸/有机改性蒙脱土（PLA/OMMT）复合材料,然后将其与聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）共混制得（PLA/OMMT）/PBAT复合材料,再与一步法工艺制备的PLA/PBAT/OMMT复合材料进行性能对比研究。对复合材料中不同相的界面张力进行了测试,对复合材料的微观结构进行了透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察,对PLA的熔融与结晶行为进行了分析。结果表明,OMMT的加入降低了PBAT分散相尺寸,模糊了PLA与PBAT之间的相界面,改善了二者间的相容性;两步法工艺制得的复合材料中OMMT对PLA和PBAT两相增容效果及分散相的均匀性均优于一步法;在亲和性的作用下OMMT倾向于分布在PLA相以及PLA与PBAT相界面处;OMMT与PBAT协同增韧PLA效果明显。     

PU/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究

采用一步法和预聚体法制备聚氨酯（PU）／有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料，研究分散方式对OMMT层间距以及复合材料制备方法和OMMT用量对纳米复合材料拉伸性能的影响。结果表明，采用高速剪切分散法和超声波分散法均可使聚四氢呋喃醚二醇分子链进入OMMT片层间，增大其层间距；预聚体法PU／OMMT纳米复合材料拉伸性能优于一步法复合材料；与PU弹性体相比，当OMMT用量为0．5份时，一步法复合材料的强度和韧性均提高。牌号为DKIN的OMMT用量为7份时。复合材料的拉伸强度提高54％，拉断伸长率提高19．4％，增幅最大。     

原位插层聚合PA6/OMMT纳米复合材料的性能

以自行合成的NJ—1型插层剂对蒙托土(MMT)进行改性,并以X射线衍射、傅立叶变换红外光谱及热重分析表征了改性蒙脱土(OMMT)的性能。采用单体熔体插层—原位本体聚合的方法,制备了PA6／OMMT纳米复合材料,测定了该材料的热稳定性及力学性能。结果表明,含1．2％OMMT的PA6／OMMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高14％、16．2％及38．1％,断裂伸长率及冲击强度则分别下降了37．7％及4．5％。