对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石/丁腈橡胶复合材料的制备与性能研究

利用共沉淀法合成了硝酸根型水滑石(NO3-HT),将其与对苯乙烯磺酸钠(SSS)进行离子交换,制备对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石(SSS-HT)。用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)对水滑石的结构和性能进行了表征。结果表明,经对苯乙烯磺酸钠修饰后的水滑石层间距由硝酸根型水滑石的0.8 nm扩大到了1.88 nm,对苯乙烯磺酸钠型水滑石的热稳定性有所提高。将其与丁腈橡胶(NBR)混炼,制备水滑石/橡胶复合材料。用红外光谱、硫化仪及热重分析对其结构与性能进行了研究。实验结果表明,随着水滑石含量的增加,NBR/水滑石复合材料的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短且经过有机修饰的水滑石变化幅度更大,同时水滑石的加入也提高了橡胶的热稳定性。     

对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石/顺丁橡胶复合材料的制备与性能研究

利用共沉淀法合成了硝酸根型水滑石(NO3-HT),将其与对苯乙烯磺酸钠(SSS)进行离子交换,制备对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石(SSS-HT)。用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)对水滑石的结构和性能进行了表征。结果表明,经对苯乙烯磺酸钠修饰后的水滑石层间距由硝酸根型水滑石的0.8 nm扩大到了1.88 nm,对苯乙烯磺酸钠型水滑石的热稳定性有所提高。将其与顺丁橡胶(BR)混炼,制备水滑石/橡胶复合材料。用红外光谱、硫化仪、力学性能测试仪与热重分析仪对其结构与性能进行了研究。实验结果表明,随着水滑石含量的增加,BR/水滑石复合材料的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短且经过有机修饰的水滑石变化幅度更大,同时在保持复合材料的热稳定性的基础上,加入经过有机修饰后的水滑石对复合材料的力学性能有着显著的提高。     

对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石／丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

利用共沉淀法合成了硝酸根型水滑石（NO3-HT）,将其与对苯乙烯磺酸钠（SSS）进行离子交换,制备对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石（SSS—HT）。用红外光谱（IR）、X-射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）对水滑石的结构和性能进行了表征。结果表明,经对苯乙烯磺酸钠修饰后的水滑石层间距由硝酸根型水滑石的0．8nm扩大到了1．88nm．对苯乙烯磺酸钠型水滑石的热稳定性有所提高。将其与丁苯橡胶（SBR）混炼。制备水滑石／橡胶复合材料。用红外光谱、硫化仪、力学性能测试仪及热重分析对其结构与性能进行了研究。实验结果表明,随着水滑石含量的增加,SBR／水滑石复合材料的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短且经过有机修饰的水滑石变化幅度更大,同时水滑石的加入也提高了橡胶的热稳定性和力学性能。     

PE/改性水滑石阻燃复合材料的制备及性能研究

采用低相对分子质量聚丁烯(LMPB)对具有阻燃性能的水滑石进行表面包覆改性制备改性水滑石,通过熔融共混法分别制备聚乙烯(PE)/水滑石阻燃复合材料和PE/改性水滑石阻燃复合材料,探讨水滑石及改性水滑石含量对阻燃复合材料的加工性能、力学性能、阻燃性能及微观形貌的影响。结果表明:由于LMPB的增容和增塑作用,改性水滑石在PE基体中的分散良好,且与PE基体的界面黏结作用增强,PE/改性水滑石阻燃复合材料的各项性能均优于PE/水滑石阻燃复合材料。     

类水滑石/聚苯胺荧光复合材料的合成和性能研究

本研究采用超声波作用下将荧光性类水滑石(HTLc)掺混到导电性聚苯胺(PANI)中,由此获得一类类水滑石/聚苯胺荧光复合材料(HTLc/PANI)。采用荧光光谱、X射线衍射、紫外光谱和热分析等手段对其进行表征。研究结果表明:该复合材料在紫外光照射下可发蓝色荧光;热分析结果显示,该复合材料比PANI具有更高热稳定性,有望运用于各种功能性荧光材料。     

水滑石改性环氧树脂纳米复合材料的研究进展

综述了国内外环氧树脂/水滑石纳米复合材料的研究进展,介绍了水滑石的结构特性、应用和有机化改性,以及环氧树脂/水滑石纳米复合材料的固化特性、结构和性能等方面的最新研究成果,并指出了环氧树脂/水滑石纳米复合材料的未来发展趋势。     

低密度聚乙烯/改性水滑石纳米复合材料的制备、结构与性能

采用共沉淀法制备了镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs),并以之为原料通过柱撑法制备了Zn O柱撑Mg-Al-LDHs。采用硬脂酸(SA)对其进行有机改性,得到改性水滑石(LDHs-SA),然后通过熔融插层法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/LDHs-SA纳米复合材料。通过红外光谱分析、热分析、流变学分析、力学性能分析等对LDPE/LDHs-SA纳米复合材料的结构、性能进行了表征与分析。结果表明:当LDHs-SA的添加量为3%时,LDPE/LDHs-SA纳米复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度较之LDPE分别提高了4.4%、30.2%和13.1%。此外,LDHs-SA的加入改善了LDPE材料的热稳定性和流变性能。     

PVC／纳米水滑石复合材料抑烟性研究

用烟密度测量仪初步研究了润滑剂、分散剂等加工助剂对聚氯乙烯(PVC)燃烧发烟的影响；研究了水滑石(LDHs)不同粉体含量及其在PVC中的分散状况对抑烟效果的影响；同时研究了采取不同的燃烧测试方法对PVC燃烧发烟量及LDHs对PVC抑烟效率的影响。结果表明：润滑剂等可燃性加工助剂可使PVC燃烧时显著发烟；LDHs对PVC的抑烟效果并不随着LDHs含量的增加而增大；较好分散的LDHs对PVC具有较好的抑烟效果；采用不同的燃烧测试方法，PVC燃烧的发烟量及LDHs对PVC抑烟效果具有显著差别。     

改性水滑石/ABS复合材料的制备及性能表征

通过特殊工艺,首先对水滑石(LDH)进行表面处理,生成无机核、有机壳的核壳结构.在此基础上,主要研究经表面处理和未经表面处理的水滑石对ABS复合材料力学性能、耐热性能、阻燃性能的影响,用SEM和TEM观察了ABS复合材料的冲击断面微观形貌和水滑石的分散情况.结果表明:经表面处理后的水滑石对复合材料力学性能的影响要好于未改性的水滑石;未经处理的水滑石对复合材料维卡软化温度有较大的提高;加入水滑石后,复合材料阻燃性能得到较大提高.     

PA6/类水滑石纳米复合材料的制备与性能研究

将自制的双甲氧基苯甲酸根离子插层的类水滑石(MgAl-PMOBA-LDHs)分散到己内酰胺（CL）水溶液中,利用CL原位水解开环聚合制备了聚酰胺6（PA6）/MgAl-PMOBA-LDHs纳米复合材料,并通过透射电子显微镜、X射线衍射仪、紫外吸收光谱仪、热分析等对其性能进行了表征。结果表明,MgAl-PMOBA-LDHs 在复合材料中呈纳米级均匀分散,少量均匀分散的MgAl-PMOBA-LDHs 使复合材料对波长为320~380 nm的紫外线吸收效果明显;少量均匀分散的MgAl-PMOBA-LDHs 起到了很好的异相成核剂的作用,不仅提高了PA6的结晶温度,而且也提高了其结晶度;部分板层剥离的MgAl-PMOBA-LDHs 明显有助于PA6 的γ 晶型的产生。     

改性淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料的耐疲劳性能研究

采用硅烷偶联剂KH-550对淀粉进行改性,制备改性淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料,并对其耐疲劳性能进行研究.结果表明:与未加改性剂的胶科相比,加入改性剂的混炼胶焦烧时间和正硫化时间缩短,转矩变化不大,硫化胶综合物理性能较好;当改性剂用量为1份时,复合材料的耐疲劳性能最好;复合材料的耐疲劳性能与其300％定伸应力、抗切割性能及应力松弛相关.     

双离子型功能离子液体改性白炭黑/丁苯橡胶复合材料的研究

利用N-甲基咪唑与巯基琥珀酸的中和反应制备一种新型双离子型功能离子液体双(1-甲基咪唑)巯基琥珀酸盐(BMimMS),对其结构进行表征;以BMimMS作为界面改性剂对白炭黑/丁苯橡胶(SBR)复合材料进行改性,并对其填料网络、硫化特性、物理性能和微观形态进行研究。结果表明:BMimMS的阳离子与硅-氧键及阴离子与硅烷醇之间存在氢键作用;随着BMimMS用量的增大,白炭黑/SBR复合材料的交联密度增大,但白炭黑的分散并未明显改善。BMimMS能有效增强白炭黑与SBR间的相互作用,提高白炭黑/SBR复合材料的物理性能和低温区(-20～0℃)的损耗因子,使复合材料的抗湿滑性能提高。     

聚氨酯/层状双金属氢氧化物复合膜的制备和性能研究

利用静电纺丝设备制备了层状双金属氢氧化物(LDH)增强的聚氨酯(PU)电纺复合膜(复合膜),采用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)、电子万能试验机、差热式扫描分析仪(DSC)和热重分析仪(TG)对PU/LDH复合膜的形貌、力学性能以及热稳定性进行了分析。研究结果表明,添加少量的LDH就能使复合膜强度有明显提高,当LDH含量为1%(质量分数)时复合膜的强度提高到16.2 MPa左右,相对电纺制备的纯PU膜,提高幅度约为217%;而PU/LDH复合膜的断裂伸长率保持了较高的水平,达到了约165%。扫描电镜(SEM)显示,加入LDH有利于电纺,所得纤维的直径有小幅度下降。WAXD分析结果表明,LDH在PU中并未形成插层结构,LDH与PU的混合类似于传统共混过程。DSC分析结果表明,LDH对PU软段的玻璃化转变温度无显著影响,但是对PU硬段的结晶有一定的促进作用。TG分析结果表明,复合电纺膜的起始分解温度相对PU电纺膜有一定程度的降低。     

改性硼酸镁晶须/丁苯橡胶复合材料的制备与性能

采用偶联剂Si69对硼酸镁晶须进行改性,制备改性硼酸镁晶须/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:硼酸镁晶须的加入使复合材料的物理性能和耐磨性能均有不同程度的提高;与未改性硼酸镁晶须相比,加入改性硼酸镁晶须的复合材料的物理性能较好。硼酸镁晶须能够显著提高复合材料的耐磨性能;与未改性硼酸镁晶须相比,加入改性硼酸镁晶须的SBR复合材料的耐磨性能较好。     

EAA对PE-HD/水滑石复合材料的反应增容作用

利用熔融共混法制备了乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）/水滑石（LDH）母粒和高密度聚乙烯（PE-HD）/LDH复合材料;研究了EAA与LDH之间的相互作用以及EAA在复合材料中的增容作用。结果表明,EAA能使LDH层间可交换的阴离子碳酸根脱出,且与LDH产生化学键作用形成羧酸金属离子键,减小LDH片层之间的相互作用;EAA能有效减小LDH的晶体衍射峰,使LDH层状堆砌、长程有序的晶体结构被打破;EAA对复合材料有很好的增容作用,能明显增强LDH与PE-HD之间的界面黏合,促进LDH在基体中的有效分散;力学性能测试表明,添加EAA的复合材料比没有添加EAA的复合材料的力学性能有明显提高,且能使强度和韧性同时提高。     

丁苯橡胶/膨胀珍珠岩复合材料的制备

用硅烷偶联剂Si-69对膨胀珍珠岩粉进行表面改性,并用模压法制备了丁苯橡胶/膨胀珍珠岩复合材料.考察了Si-69和改性膨胀珍珠岩粉的用量对复合材料性能的影响,通过热重测试(TGA)分析了复合材料的热性能,采用电子扫描显微镜(SEM)观察了复合材料的撕裂断面形貌.实验结果表明:改性膨胀珍珠岩粉适量填充丁苯橡胶能明显提高复合材料的力学性能和热性能.膨胀珍珠岩粉经适量Si-69改性后,有利于提高其与丁苯橡胶的两相界面相容性.     

Formation and catalytic performance of supported ni nanoparticles via self‐reduction of hybrid NiAl‐LDH/C composites

In the present work, hybrid NiAl‐layered double hydroxide/carbon (LDH/C) composites with adjustable compositions were successfully assembled by crystallization of LDH in combination with carbonization of glucose under hydrothermal conditions, and further utilized as an integrated catalyst for the growth of carbon nanotubes (CNTs) in catalytic chemical vapor deposition (CCVD) of acetylene. The materials were characterized by X‐ray diffraction, Fourier transform infrared, elemental analysis, thermogravimetric and differential thermal analysis, SEM, transmission electron microscopy, X‐ray photoelectron spectra, and Raman spectroscopy. The results revealed that the supported Ni nanoparticles with the small crystallite size of about 10 nm could be obtained by in situ self‐reduction of as‐assembled hybrid LDH/C composites in the course of CCVD. The carbon in the hybrid structure as a reducing agent played a key role for the high dispersion of resulting Ni nanoparticles. Furthermore, the Ni nanoparticles obtained here exhibited excellent activity for catalytic growth of CNTs, which could be delicately tuned by varying the compositions of hybrid composites. © 2010 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2010     

NiMoO4/Co-Ni LDH/SiO2制备及对喷涂聚脲阻燃性能研究

采用水热法和模板法制备了新型阻燃剂Ni MoO₄/Co-Ni LDH/SiO₂,将其加入喷涂聚脲(SPUA)中制备了SPUA复合材料。通过X射线衍射和X射线光电子能谱,对Ni MoO₄/Co-Ni LDH/SiO₂进行物相组成和元素分析;利用锥形量热仪(CONE)对材料进行阻燃性能表征。结果表明,添加质量分数2%的Ni MoO₄/Co-Ni LDH/SiO₂时,SPUA复合材料热释放速率峰值与总CO释放量较纯SPUA分别下降了26.2%和38.4%,阻燃性能得到较大提升。     

Synergistic effects of exfoliated LDH with some halogen‐free flame retardants in LDPE/EVA/HFMH/LDH nanocomposites

The synergistic effects of exfoliated layered double hydroxides (LDH) with some halogen‐free flame retardant (HFFR) additives, such as hyperfine magnesium hydroxide (HFMH), microencapsulated red phosphorus (MRP), and expandable graphite (EG), in the low‐density polyethylene/ethylene vinyl acetate copolymer/LDH (LDPE/EVA/LDH) nanocomposites have been studied by X‐ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), thermal analysis (TGA and DTG), mechanical properties, limiting oxygen index (LOI), and UL‐94 tests. The XRD results show that EVA as an excellent compatilizer can promote the exfoliation of LDH and homogeneous dispersion of HFMH in the LDPE/EVA/HFMH/LDH nanocomposites prepared by melt‐intercalation method. The TEM images demonstrate that the exfoliated LDH layers can act as synergistic compatilizer and dispersant to make the HFMH particles dispersed homogeneously in the LDPE matrix. The results from the mechanical, LOI, and UL‐94 tests show that the exfoliated LDH layers can also act as the nano‐enhanced and flame retardant synergistic agents and thus increase the tensile strength, LOI values, and UL‐94 rating of the nanocomposites. The morphological structures of charred residues observed by SEM give the positive evidence that the compact charred layers formed from the LDPE/EVA/HFMH/LDH nanocomposites with the exfoliated LDH layers play an important role in the enhancement of flame retardant and mechanical properties. The TGA and DTG data show that the exfoliated LDH layers as excellent flame retardant synergist of MRP or EG can apparently increase the thermal degradation temperature and the charred residues after burning. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008