纳米粘土改性环氧树脂复合材料研究进展

通过对大量文献的调研,介绍了国内纳米粘土的分散方法及其改性环氧树脂复合材料的制备方法,着重对影响纳米粘土改性环氧树脂复合材料性能的主要因素进行了综述。     

不同聚丙烯发泡体系的挤出发泡行为研究

通过热失重行为研究了不同升温速率对吸热型发泡剂（HP40P）和放热型发泡剂（AC）分解行为的影响；考察了线形聚丙烯（LPP）和长链支化聚丙烯（LCBPP）共混体系（LPP／LCBPP）的挤出发泡行为；制备了LPP／纳米黏土复合材料，并对其进行了挤出发泡研究。结果表明，吸热型发泡剂的分解区间较宽，分解过程平稳，可以作为聚丙烯挤出发泡很好的发泡剂，但需要通过提高螺杆转速来抑制分解过程中的气体损失；LPP／LCBPP／HP40P是良好的聚丙烯挤出发泡体系，可以得到泡孔直径100μm左右、泡孔密度接近106个／cm^2的聚丙烯挤出发泡材料；LPP／纳米黏土复合材料的挤出发泡中并未发生严重的气泡破裂和塌陷现象。动态流变性能研究结果表明该材料表现出很好的熔体弹性，可以作为聚丙烯挤出发泡的良好发泡体系。     

聚丙烯实用化技术进展

2001年中国聚丙烯消费量为530.3万吨,位居世界第二。但是无论是聚合改性还是共混改性中国和国际先进水平还有不小的差距。本文介绍了近年来聚丙稀的实用化技术进展,包括聚丙烯/无机纳米粘土复合材料、聚丙烯微发泡塑料、成核剂改性聚丙烯材料及长玻纤增强聚丙烯复合材料等领域的技术进展和产品应用概况。     

纳米粘土在高性能绿色轮胎胎面胶中的应用

研究纳米粘土在高性能绿色轮胎胎面胶中的应用.结果表明:以纳米粘土等量或增量替代白炭黑用于胎面胶中,胶料的门尼粘度增大,门尼焦烧时间和t90缩短,填料分散性较好;当纳米粘土替代白炭黑的比例不超过1.5∶1时,硫化胶的物理性能变化不大,抗湿滑性能提高,滚动阻力降低.     

纳米粘土/聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青短期老化前后性能研究

为探究纳米粘土与聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青的流变特性和抗老化性能,采用物理试验、动态剪切流变(DSR)、多应力蠕变回复试验(MSCR)和弯曲梁流变试验(BBR),对旋转薄膜烘箱加热老化试验(RTFOT)前后的不同纳米粘土掺量的纳米粘土/SBS复合改性沥青进行对比,探讨短期老化前后不同纳米粘土掺量下纳米粘土/SBS复合改性沥青的抗老化性能。结果表明:添加纳米粘土能明显地提高SBS改性沥青的高温、低温性能和抗老化性能;随着纳米粘土掺量的增加,纳米粘土/SBS复合改性沥青短期老化后的抗车辙因子、不可恢复蠕变柔量等性能指标不同程度改善;十六烷基三甲基溴化铵活化的纳米粘土表现出较好的化学活化效果和抗老化性能。     

聚丙烯/纳米黏土复合材料抗熔垂性能的研究

在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯/纳米黏土复合材料;考察了其结构对其抗熔垂性能的影响。X射线衍射分析结果表明,实验得到了插层结构聚丙烯/纳米黏土复合材料,不同的聚丙烯基体和相容剂用量影响材料的插层结构。抗熔垂性能研究发现,不同的插层结构,抗熔垂性能不同。其中,黏土片层插层结构的层间距与材料抗熔垂性能存在一定关联,插层结构中黏土片层层间距过大或过小都不利于抗熔垂性能的改善,层间距为2.90-3.00 nm的插层结构的聚丙烯/纳米黏土复合材料具有较好的抗熔垂性能。     

相容剂对聚丙烯/纳米黏土复合材料抗熔垂性能影响的研究

在双螺杆挤出机上制备了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)改性的聚丙烯(PP)纳米黏土复合材料。通过XRD测试和杭熔垂性能测试研究了PP-g-MAH对复合材料杭熔垂性能的影响。研究表明:PP-g-MAH的性能和用量对复合材料的插层结构有一定影响,进而影响到复合材料的杭熔垂性能.其中,采用熔体流动辣率小、接枝率低的PP-g-MAH所得到的纳米黏土复合材料的杭熔垂性能相对较奸,但PP-g-MAH的含量不宜过高。插层结构的黏土片层的层间距与复合材料杭熔垂性能存在一定关联,PP纳米黏土复合材料中存在最利于材料杭熔垂性能捍高的插层结构,层间距为2. 90-3. 10 nm的插层结构对应的复合材料的杭熔垂能力较好     

尿素和甲酰胺混合塑化热塑性淀粉／纳米黏土复合材料性能研究

使用尿素和甲酰胺混合塑化剂制备的热塑性淀粉（UFPTPS）可以有效抑制淀粉的重结晶，并用这种热塑性淀粉作为纳米黏土高岭土和蒙脱土的基质，制备了纳米黏土增强UFPTPS。扫描电镜表明，随着黏土含量的增加，塑化效果逐渐变差，3％（质量含量，下同）高岭土或蒙脱土增强的UFPTPS中可以看到残存的淀粉颗粒和未熔融的淀粉。红外光谱表明，淀粉中C-O-H基团和C-O-C基团都参加了与黏土的相互作用。热重分析表明，纳米黏土提高了热塑性淀粉的热稳定性。X射线衍射说明加入纳米黏土后作为基质的UFPTPS仍可以抑制淀粉重结晶。纳米黏土对UFPTPS起到增强的作用。随着水含量的增加，增强效应逐渐被弱化，在高水含量（23％）时，水分对材料力学性能影响很小。与UFPTPS相比，纳米黏土增强UFPTPS耐水性明显提高。     

纳米粘土/EP复合材料性能研究

采用正交方案，蒙脱石通过HDTMAB阳离子插层制备纳米粘土，冲击实验表明最佳条件为：反应温度90℃、矿浆浓度5％、反应时间2h。在EP中加入5％纳米粘土，制得的纳米粘土／EP复合材料的抗冲击强度和弯曲强度，分别比纯EP提高303．2％和45．5％。     

Preparation and characterization of PVDF-montmorillonite mixed matrix hollow fiber membrane for gas–liquid contacting process

Porous PVDF-hydrophobic montmorillonite (MMT) mixed matrix membranes (MMMs) were fabricated via wet spinning method and used in membrane gas absorption process. The effects of hydrophobic MMT nano-clay loadings (1, 3 and 5 wt% of polymer) on the structure and performance were investigated. The fabricated membranes showed both finger-like and sponge-like structure with an increase in the length of finger-like pores in their cross-section, which resulted in higher permeability and lower mass transfer resistance compared to plain PVDF membrane. Also, significant improvements for surface hydrophobicity, critical entry pressure of water and porosity with the addition of filler were observed. The CO₂ absorption test was conducted through the gas–liquid membrane contactor and demonstrated a significant improvement in the CO₂ flux with MMT loading and the membrane with 5 wt% MMT presented highest performance. For example, at the liquid water velocity of 0.5 m s⁻¹, CO₂ flux of the MMM with 5 wt% MMT of 9.73 × 10⁻⁴ mol m⁻² s⁻¹ was approximately 56% higher than the PVDF membrane without nano-filler. In conclusion, MMMs with improved absorption properties can be a promising candidate for CO₂ absorption and separation processes through membrane contactors.