聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构与力学性能

选用钠基蒙脱土和2种烷基季铵盐(十八烷基季铵盐和双十八烷基季铵盐)改性的蒙脱土，采用熔融共混的方法制备聚氯乙烯／蒙脱土纳米复合材料，并通过广角X射线衍射和透射电镜对复合材料的结构进行了表征．研究了蒙脱土种类和用量对复合材料力学性能的影响．结果表明，3种复合材料均具有插层型结构，钠基蒙脱土用量在ω＝0．5％-7．0％，有机蒙脱土用量在20＝0．5％-3．0％时，复合材料的综合力学性能均有明显提高；有机蒙脱土用量ω＞5．0％以后，材料的力学性能降低，热稳定性变差．     

EA/MMT纳米复合材料的制备及其光固化动力学研究

通过4 - 溴甲基二苯甲酮与二甲基正十八胺反应合成的季铵盐光引发剂苯甲酰苄基二甲氨基十八烷基溴化铵(BDOB),进行插层修饰蒙脱土(MMT),通过层间引发聚合法光固化制备环氧丙烯酸酯/蒙脱土(EA/MMT)纳米复合材料;利用红外光谱法对EA/MMT的光固化行为进行了研究.XRD和TEM分析结果表明,MMT在光固化复合材料中已得到插层和部分剥离;增加光引发剂浓度及提高环境温度均可提高其固化速率和双键最终转化率,氧气的存在使体系的诱导期延长,双键转化率降低;光固化反应总级数约为6～7,表观活化能为9.8 kJ/mol.     

聚丙烯/蒙脱土复合材料的热氧老化性能

用3种蒙脱土(原土、OMMT1、OMMT2)与聚丙烯分别熔融插层复合.经X射线衍射(XRD)分析表明,3种蒙脱土均与聚丙烯成功插层复合,制备出聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.重点研究聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的热氧老化性能.结果表明,在聚丙烯材料中,添加少量蒙脱土不但可以提高材料的力学性能,而且明显改善材料的抗热氧老化性能.对3种PP/MMT复合材料热氧老化样品进行傅立叶红外(FTIR)分析和表面形貌观察,发现蒙脱土片层在聚丙烯中插层复合越充分(乃至剥离),其抗热氧老化效果就越明显.     

聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土复合材料纳米化影响因素

分别用4种蒙脱土(原土MMT、OMMT1、OMMT2、OMMT3)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行乳液插层复合.经X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)以及透射电镜(TEM)分析表明,3种有机蒙脱土(OMMT1、OM-MT2、OMMT3)都能够与MMA成功插层复合,制备出PMMA/MMT纳米复合材料.重点研究蒙脱土种类、蒙脱土质量分数、反应温度、反应体系引发剂的质量分数以及聚合时间等因素对PMMA/MMT复合材料纳米化程度的影响.结果表明,在86℃、体系引发剂为1.2 g且反应时间为8 h的合成条件下,MMA与OMMT2(OMM2与MMA质量比小于7∶93)能达到良好的复合效果,可以获得剥离型PMMA/MMT纳米复合材料.     

纳米改性高吸水性树脂的合成

用烷基季铵盐对钠基蒙脱土进行有机化处理,使其成为有机蒙脱土,X射线衍射（XRD）表明有机阳离子已同钠离子发生离子交换作用,导致层间距扩大,用插层发制备聚丙烯酸／蒙脱土纳米复合材料,测试其性能。通过XRD等手段研究了其结构,并与纯聚丙烯酸进行对比,实验表明,通过插层可使聚丙烯酸插层于蒙脱土片层中,且所得的纳米改性聚合物的吸水率较纯聚丙烯酸有很大提高。     

EVA/蒙脱土纳米复合材料的阻燃性能

采用熔融插层法制备乙烯-醋酸乙烯酯/有机蒙脱土纳米复合材料（EVA/OM-MT）,并研究其阻燃性能。结果表明,EVA大分子能有效地插入有机蒙脱土（OMMT）片层间,形成插层型纳米复合材料,而不能有效插入钠基蒙脱土（MMT）片层间;OMMT可以明显地改善EVA/OMMT的阻燃性能,随着OMMT用量的增大,EVA/OMMT的热释放速、峰值热释放速率、总热释放先明显降低然后趋于稳定。     

原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

以甲基苯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷为单体,采用原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(organic montmorillonite,OMMT)纳米复合材料,并通过红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和综合热分析仪(DSC)研究了复合材料的结构,探讨了超声波对蒙脱土分散性和复合材料热性能的影响.结果表明:制备的OMMT复合材料为含有端羟基的甲基苯基硅树脂复合材料;采用机械搅拌即可制备剥离型纳米复合材料,超声波辅助可进一步促进蒙脱土片层的分散,使片层剥离程度增加;OMMT的添加会降低有机硅树脂的热稳定性,且随着OMMT含量的增加,纳米复合材料的热失重先减小后增大,当OMMT质量分数为6%时复合材料的热稳定性最好,超声波辅助可进一步改善复合材料的耐热性能.     

SBS/蒙脱土纳米复合材料的研制

分别采用溶液插层法和熔融插层法制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物/蒙脱土纳米复合材料.采用X射线衍射和红外光谱仪对材料的结构进行表征,并对产品的力学性能和耐热性能进行分析.结果表明,添加有机蒙脱土(OMMT)对于所有复合材料均产生增强效果,拉伸强度、断裂伸长率增加50%左右,耐热性能有所增强.     

聚丙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备及力学性能研究

针对两种有机蒙脱土(TJ-2型和KH-V6型),采用熔体插层法在双螺杆挤出机中制备出PP/OMMT纳米复合材料,并运用XRD和FTIR对所制得的复合材料进行表征.研究结果表明,两种OMMT片层都在PP基体中达到纳米级的分散.力学性能研究表明,相对PP而言,两种PP/OMMT纳米复合材料的硬度分别提高了11%和19%,抗冲击性能分别提高了18%和20%,且随着蒙脱土添加量的增加,冲击性能的变化符合逾渗脆韧转变机制.     

PMMA/MT纳米复合材料的研究

用烷基铵盐对钠基蒙脱土进行有机化处理,使其成为有机蒙脱土.X射线衍射(XRD)表明有机阳离子同钠离子发生离子交换作用,导致层间距扩大.制备了聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料,测试了力学性能、阻燃性能.通过XRD、DSC等手段研究了结构与性能,并与纯PMMA进行了对比.实验结果表明:PMMA可以插层于蒙脱土片层之中,得到共混物的力学性能和耐热性都有所提高.     

聚碳酸亚丙酯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料。XRD分析表明:PPC/OMMT复合材料形成了插层型纳米复合结构。相对于纯PPC材料,纳米复合材料的拉伸性能和抗冲击性能得到了显著提高,但复合材料的断裂伸长率降低。当OMMT含量为6%时,PPC/OMMT纳米复合材料具有最优的力学性能和最高的玻璃化温度。     

聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构、形态与力学性能

将插层纳米复合技术与同步互穿聚合物网络（IPN）技术相结合,制备了聚氨酯（PU）/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料.用XRD,SEM,TEM等手段并通过力学性能测试研究了该复合材料和相应的PU/PMMA-IPN材料的结构、形态和力学性能.结果表明,PU/PMMA/OMMT纳米复合材料中一部分蒙脱土以8～20nm厚、50～200nm长的片层有序地分布在聚合物基体中,形成了插层/剥离型纳米复合材料,其力学性能显著优于相应的PU/PMMA-IPN材料.OMMT易与PU/PMMA/OM-MT体系中的PU硬段及PMMA分子链形成氢键结合,使得OMMT,PU,PMMA彼此之间的相互作用加强,相容性改善,导致体系的力学性能显著提高.文中还研究了OMMA添加量、PU/PMMA质量比、过氧化二苯甲酰（BPO）添加量、二甲基丙烯酸乙二酯（EGDMA）添加量、1,4丁二醇（BDO）系数等因素对PU/PMMA/OMMT纳米复合材料力学性能的影响,获得PU/PMMA/OMMT纳米复合材料的最佳制备条件为：PU/PMMA质量比为60/40,OMMT,BPO和EGDMA添加量分别为MMA单体质量的5.0%,0.80%和2.0%,BDO系数为0.80.     

丁腈橡胶/聚氯乙烯/改性蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用胶乳共沉法和直接共混法制备了丁腈橡胶/聚氯乙稀/有机蒙脱土(NBR/PVC/OMMT)纳米复合材料.通过X射线衍射和透射电子显微镜对NBR/PVC/OMMT纳米复合材料的结构进行了表征,并研究其力学性能、耐油性能、耐热老化性能、硫化特性和动态力学性能.结果表明,所获得的复合材料是插层纳米复合材料;有机蒙脱土能够明显地促进NBR的硫化反应,使焦烧时间和硫化时间明显缩短;胶乳共沉法制备的纳米复合材料中的蒙脱土的分散更为均匀,其力学性能、耐油性能和耐老化性能明显优于直接共混法.     

4-(6-胺基己氧基)-4′-氰基联苯蒙脱土插层材料的制备与表征

为了制备液晶/蒙脱土纳米复合材料,以4-(6-胺基己氧基)-4′-氰基联苯(Ⅰ)作为插层剂对蒙脱土进行有机化处理.FT-IR、XRD、TGA和TEM测试表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,层间距由1.24 nm增加到2.47 nm,且改变了层间微环境,有力地增强了液晶分子和蒙脱土的相容性.     

SBS/蒙脱土纳米复合材料插层结构影响因素和力学性能

为提高苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)的性能,采用溶液混合方法制备了SBS/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料(NC).对影响NC插层结构的因素:混合条件、OMMT种类和含量、线型和星型结构SBS等进行了研究.XRD测试结果表明:存在一最佳混合时间和最佳OMMT含量;SBS在不同种类OMMT中插层效果明显不同,星型SBS更容易插层,制备的NC具有插层型结构.力学性能研究表明,添加OMMT对于所有复合材料均产生增强效果,其中以SBS4303/OMMT-DK1B NC最为明显,拉伸强度提高1倍多,并且断裂伸长率显著增加.表明OMMT具有增强和提高SBS弹性的双重作用.应力-应变曲线、300%定伸强度均从不同角度证实了OMMT的增强效果,但SBS/OMMT NC永久变形增大.     

尼龙66/蒙脱土纳米复合材料的制备及其电性能

用聚合物蒙脱土纳米复合材料的方法,首先,将尼龙66(PA66)和有机改性的Na-蒙脱土(OMMT)采用熔融共混,得到尼龙66/OMMT复合材料.在制备完成时,用X射线衍射仪研究PA66/OMMT中晶型变化与插层效果的影响.研究复合材料的热性能、微观结构、表面电阻和结晶行为,结果都表明OMMT对PA66有明显的影响.DSC显示出OMMT存在对PA66/OMMT复合材料非等温结晶行为的影响.OMMT的含量对OMMT在PA66基体中的分散以及材料的导电性质都有重要的影响.     

TDI-PTMG型PU/PMMA/OMMT纳米复合材料的结构及性能研究

将插层纳米复合技术与同步互穿聚合物网络(IPN)技术相结合,制备了聚氨酯(PU)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.用透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试研究了该复合材料和相应的PU/PMMA-IPN和PU材料的结构和力学性能.结果表明.PU/PMMA/OMMT纳米复合材料形成了插层/剥离型结构,其力学性能最优.对材料的制备工艺进行了研究,获得优化制备条件是:PU/PMMA质量比为60/40;OMMT,BPO,EGDMA添加量分别为单体MMA质量的5%,0.8%,2.0%,MOCA系数为0.9.     

生物可降解性聚碳酸亚丙酯/有机蒙脱土纳米复合材料的热氧老化

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT对PPC/OM-MT纳米复合材料热氧老化的影响。结果表明,老化以后复合材料的拉伸强度以及断裂伸长率的保留率均高于纯PPC。加入OMMT后,复合材料的热老化性能明显改善。     

聚碳酸亚丙酯／有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）／有机蒙脱土（OMMT）复合材料。XRD分析表明：PPC／OMMT复合材料形成了插层型纳米复合结构。相对于纯PPC材料，纳米复合材料的拉伸性能和抗冲击性能得到了显著提高，但复合材料的断裂伸长率降低。当OMMT含量为6％时，PPC／OMMT纳米复合材料具有最优的力学性能和最高的玻璃化温度。     

有机蒙脱土的制备及其结构表征

为增加蒙脱土与有机相的相容性,制备有机蒙脱土,并观察蒙脱土的层状结构在有机化前后的变化.以钠基蒙脱土为原料,用季铵盐、有机胺和复合试剂作为有机插层剂与蒙脱土层间的Na+交换,制备出一系列有机蒙脱土,并对其结构进行表征.FTIR证明有机插层剂已进入蒙脱土的层间.XRD结果表明蒙脱土的层间距由1.2 nm增加到1.7～4.2 nm.TEM观察也表明蒙脱土的层间距增大,粒层厚度约为50 nm左右.研究结果表明选择高交换容量的钠基蒙脱土和合适的插层剂,制备的有机蒙脱土层间距增加明显.