新型矸石聚合物材料制备及其性能分析

为了提高矸石聚氨酯充填材料的力学和热稳定性能,以蒙脱石为原料,分别以(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(KH550)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和KH550与CTAB联用为改性剂制备具有高活性的黏土,并采用原位插层聚合法制备合成聚氨酯/蒙脱石(PU/MMT)纳米复合材料。探究采用不同改性方法改性后的蒙脱石对矸石聚合物充填材料力学和热稳定性能的影响。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和热重等分析手段研究了蒙脱石的层间距、蒙脱石的微观形貌和PU/MMT纳米复合材料的热稳定性,利用微机控制电液伺服压力机研究所制备样品的力学性能。结果表明:CTAB改性后使蒙脱石层间距增大,KH550改性对蒙脱石表面进行修饰,CTAB和KH550联合改性既可以增加蒙脱石层间距也起到对其表面进行修饰的作用;KH550和CTAB联用改性PU/MMT时,材料的抗压强度较PU提高了7倍,且材料的热稳定性有所提高,中心降解温度从410.73℃提高到411.16℃,残余量从9.146%上升到9.751%;矸石聚合物的抗压强度是700 kPa。