共混方式对尼龙6/EVA/纳米蒙脱土复合材料性能影响的研究

通过改变共混加料顺序,并使用极性有机化蒙脱土,制备了尼龙/EVA-g-MAH/蒙脱土共混材料。研究了蒙脱土种类、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)接枝状况以及共混加料顺序对尼龙6/EVA/蒙脱土共混材料力学性能和热学性能的影响。结果表明,尼龙6中加入极性较强的有机化蒙脱土,并使用EVA接枝马来酸酐(MAH),对尼龙6冲击韧性的改性效果明显。采用母料法制备PA6/EVA-g-MAH/有机化蒙脱土材料,可使蒙脱土有效分散到尼龙6相或EVA相中时,增韧效果最好,拉伸和弯曲强度的损失最小。     

尼龙6/有机蒙脱土阻燃复合材料的结构与性能

将尼龙6、有机蒙脱土和阻燃剂（氢氧化镁、氨基硅油、十溴联苯醚和三氧化二锑、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐）通过熔融插层法直接制备了尼龙6／有机蒙脱土阻燃复合材料。通过X射线衍射（XRD）、力学性能测试、极限氧指数（LOI）测试研究了蒙脱土在复合材料内的分散、复合材料的力学性能以及阻燃性能。结果表明：氨基硅油与有机蒙脱土具有阻燃协同效应，当氨基硅油和有机蒙脱土质量分数分别为2％和5％时，复合材料的LOI高达34％。氢氧化镁、氨基硅油与有机蒙脱土三者具有极强的阻燃协同效应，当氢氧化镁用量分别为30％、40％、50％时，阻燃复合材料的LOI分别为63％、60％、70％。     

尼龙11/蒙脱土纳米复合材料形态和性能研究

通过熔融共混法成功地制备了不同含量蒙脱土的尼龙11/蒙脱土纳米复合材料,利用X衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究了尼龙11/蒙脱土纳米复合材料的微观结构。结果表明,当蒙脱土质量分数小于2%时,形成了剥离型的纳米复合材料,当蒙脱土质量分数超过2%时形成了插层型的纳米复合材料。热重分析表明当蒙脱土质量分数为2%时,纳米复合材料的热分解温度比纯尼龙11提高了27℃。不同蒙脱土含量的纳米复合材料悬臂梁冲击强度均比纯尼龙11的高,但其拉伸强度在蒙脱土质量分数小于8%时降低,以后随蒙脱土含量的增加而提高。     

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。     

PA6/蒙脱土纳米复合材料的力学性能研究

利用未改性蒙脱土和两种季胺盐改性蒙脱土与尼龙(PA)6混合,成功制备得到了不同结构的PA6/蒙脱土纳米复合材料.X射线衍射图谱和力学性能分析表明,季胺盐改性剂可以插入蒙脱土片层之间,使蒙脱土片层扩张,层间距增大.与PA6相比,制备得到的三种纳米复合材料的力学性能都有不同程度的提高.改性蒙脱土与PA6表现出良好的相容性,...     

碳纳米管与蒙脱土在尼龙6阻燃中的协同效应

纳米技术为聚合物阻燃提供了新思路,以碳纳米管(CNT)和有机改性蒙脱土(MMT)为阻燃剂,通过两者之间的协同效应改善尼龙6(PA6)的阻燃性能。通过熔融共混法制备了尼龙6/碳纳米管/蒙脱土纳米复合材料,系统研究了碳纳米管与蒙脱土在改善尼龙6阻燃性能时的协同效应,并通过炭层结构、微观形貌、热稳定性等对两者的协同机理进行分析。结果表明,当添加4%的碳纳米管和1%的蒙脱土时,PA6的氧指数由22.0%提高到了24.5%,热释放速率峰值由1 000.2 kW/m~2降低到421.1 kW/m~2;碳纳米管和蒙脱土可以提高尼龙6的热稳定性和最终的残炭量,而且,碳纳米管对PA6还有增强作用,主要在固相中发挥协同阻燃作用。     

尼龙6/纳米蒙脱土母料的水辅法制备及性能

依据水是蒙脱土的膨胀剂原理,通过实验研究水辅熔融法制备尼龙6/纳米蒙脱土母料的可行性,以及工艺条件、含量对纳米母料制备的影响.在此基础上,通过母料制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,并对其力学性能与热变形温度进行测定.实验表明:通过水辅熔融法能够制备尼龙6/纳米蒙脱土母料;采用15%与30%蒙脱土含量的母料与尼龙6分别按1:4与1:9的比例稀释,两种稀释样品与纯尼龙6相比,拉伸强度分别提高了约24%与11%,弹性模量分别提高了49.8%与22.9%,弯曲强度分别提高了近66.6%与26%,弯曲模量分别提高了85%与16.7%,热变形温度明显提高.     

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。     

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%。     

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。     

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%。     

氨基硅油对氢氧化镁及有机蒙脱土阻燃LLDPE的影响

用氢氧化镁(MH)和有机蒙脱土(OMMT)作为阻燃剂制备了阻燃线型低密度聚乙烯(LLDPE),研究了氨基硅油(ASO)对阻燃LLDPE力学性能及阻燃性能的影响。通过锥形量热仪(CONE)和热失重分析(TGA)对材料进行了表征。结果表明:ASO提高了阻燃性能和抑烟效果。当ASO用量为2%时,阻燃LLDPE的热释放速率峰值(pHRR)和平均热释放速率(mHRR)分别降低到169.6kW/m2和86.7kW/m2,比加入ASO前下降了20.5%和9.7%;烟产生速率峰值(pSPR)和总生烟量(TSP)分别降低到0.017m2/s和0.4m2。此外,ASO提高了材料的断裂伸长率和冲击强度。     

NE/OMMT纳米复合物与RDP复配阻燃ABS的制备与性能

采用酚醛环氧树脂/有机蒙脱土(NE/OMMT)纳米复合物与间苯二酚双(二苯磷酸酯)(RDP)复配作为阻燃剂,制备了阻燃ABS;研究了OMMT用量对ABS阻燃性能及力学性能的影响;并通过TGA、XRD、TEM对材料进行了表征。结果表明:NE/OMMT纳米复合物与RDP对ABS具有很好的协同阻燃作用,当OMMT、NE和RDP用量分别为0.5%、6.0%和9.0%时,阻燃ABS氧指数高达39.0%,且力学性能优良;OMMT的添加提高了阻燃ABS的热稳定性;OMMT经NE插层后,层间距明显增大,与ABS熔融共混后可产生部分剥离。     

Synergistic effects of polyethylene glycol and organic montmorillonite on the plasticization and enhancement of poly(lactic acid)

Poly(lactic acid) (PLA)/polyethylene glycol (PEG)/organic montmorillonite (OMMT) composites were prepared by melt blending, and their mechanical, rheological behavior, crystalline behavior, and thermal stability were investigated. Results showed that the elongation-at-break and notch-impact strength of PLA/15PEG/1.5OMMT were 466.45% and 4.34 kJ m⁻², respectively, which were nearly 42 and 2 times higher than those of PLA, respectively. The elongation-at-break of PLA/15PEG/1.5OMMT was also 33 times higher than that of PLA/15PEG and 30 times that of PLA/1.5OMMT. With addition of PEG, PLA chains could insert to OMMT effectively and increase the layer space of OMMT. The characteristics of dynamic behavior and fracture morphology showed that the plasticizer PEG could soften the PLA matrix, leading to easy plastic deformation. OMMT was well distributed in the PLA matrix and able to transfer the stress of external forces, thereby contributing to the matrix yielding initiation and expansion of polymer composites. The synergistic effect of OMMT and PEG was determined by studying the mechanical properties of PLA/PEG/OMMT composite. Differential scanning calorimetry and thermogravimetry studies revealed that OMMT as a nucleating agent improved crystallization and thermal stability. Thus, the synergistic effect of OMMT and PEG balanced the stiffness and toughness of PLA. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47576.     

EAA对PBS/OMMT复合材料结构和性能的影响

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,自制有机蒙脱土(OMMT)为填充粒子,乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)作为相容剂,采用熔融共混法制备了一系列不同EAA用量的PBS复合材料,研究了EAA用量对复合材料结构和性能的影响。结果表明,EAA的添加提高了PBS与OMMT的相容性,有效地促进了OMMT在PBS中的分布分散,当EAA用量为9%时OMMT的片层间距最大,为2.89 nm,较未添加EAA的PBS复合材料提高了0.73 nm,且分散片层最多;EAA的添加也提高了PBS与OMMT间的界面结合强度,使其储能模量和力学性能提高,当EAA的添加量为7%时最优。     

PBA/OMMT制备及其对PA6力学性能的影响

用十二烷基磺酸钠(SDS)将Na基蒙脱土(MMT)改性成有机蒙脱土(OMMT),采用原位聚合法制备了聚丙烯酸丁酯(PBA)/OMMT,并将其按适当比例添加到尼龙6(PA6)中。通过红外光谱仪、差示扫描量热仪等表征了OMMT、PBA/OMMT的结构,并检测了PA6/PBA/OMMT复合材料的力学性能。结果表明:添加5%的PBA/OMMT后,PA6/PBA/OMMT复合材料的拉伸强度提高了23.1%,缺口冲击强度的降低幅度有所减缓。     

蒙脱土对脲醛树脂性能的影响

以有机蒙脱土(OMMT)作为脲醛树脂(UF)胶粘剂的改性剂,制备UF/OMMT纳米复合材料;然后将其用于刨花板的制备,并采用红外光谱(FT-IR)法和X-射线衍射(XRD)法对纳米复合材料的结构进行了表征。结果表明:刨花板的力学性能随OMMT含量增加呈先升后降(或先升后降再升)态势,并且在w(OMMT)=3%时相对较好;当w(OMMT)=1%时,经硅烷偶联剂(KH-550)处理后的OMMT在UF反应终了阶段加入时,刨花板的综合力学性能相对最好;在纳米复合材料体系中,OMMT的层状纳米片层已被剥离,并且OMMT和UF之间发生了一定程度的化学反应,而偶联剂和OMMT之间并没有形成化学键。     

改性尼龙6复合材料力学性能的研究

通过熔融共混制备了PA6/OMMT、PA6/Zn-EAA、PA6/OMMT/Zn-EAA三种复合材料,研究了OMMT、Zn-EAA(Zn-中和乙烯-丙烯酸)含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:OMMT的加入提高了复合材料的拉伸强度,但冲击强度有所下降;Zn-EAA的加入可以提高复合材料的冲击强度,改善其韧性。     

PP/PA6/OMMT纳米复合材料制备及其振动力场下发泡性能研究

利用复合引发剂(过氧化二异丙苯/过氧化苯甲酰)自制马来酸酐接枝聚丙烯(PP g MAH)作为相容剂,制备了聚丙烯/聚酰胺6/马来酸酐接枝聚丙烯/纳米有机黏土（PP/PA6/PP g MAH/OMMT）复合材料,研究了相容剂和纳米OMMT含量对复合体系力学性能的影响,并利用自制超临界CO2塑料动态发泡实验装置,研究了发泡温度、转子转速、振动力场对复合材料发泡性能的影响。结果表明,在复合材料配比为PP/PA6/PP g MAH/OMMT=100/30/15/3时,与纯PP相比,复合材料的熔体强度提高了163 %,冲击强度提高了41 %,拉伸强度提高了8.4 %;在剪切力场上叠加振动力场,有助于改善泡孔形状,均化泡孔分布,提高泡孔密度。