熔融插层法制备聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

以新疆地产蒙脱土和聚乳酸为原料,通过熔融插层的方法制备了聚乳酸(PLA)/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪等对复合材料的微观结构、形貌及热稳定性进行了表征和分析。研究表明,PLA大分子链已经插入OMMT片层间,层间距明显增大,形成PLA/OMMT纳米复合材料,体系的相容性良好。PLA/OMMT纳米复合材料的热失重曲线移向高温端,其热分解温度提高。PLA/OMMT纳米复合材料的熔点、维卡软化点、冲击强度、拉伸强度、热稳定性均比PLA基体有明显的提高。PLA/OMMT纳米复合材料的降解性初步研究表明其是一种良好的生物可降解环保塑料。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料研究进展

分析了聚乳酸(PLA)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的结构,介绍了溶液插层复合法、原位插层复合法、熔融插层复合法等PLA/MMT纳米复合材料的制备方法,从力学性能、热稳定性能、降解性能、气体阻隔性能等方面阐述了PLA/MMT纳米复合材料的性能,并对PLA/MMT纳米复合材料的发展前景进行了展望。     

熔融插层法制备聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的研究进展

综述了使用熔融插层法制备聚乳酸（PLA）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料及其表征与性能的研究进展。研究表明,对MMT进行有机改性,可以增大MMT片层间距,使PLA/MMT形成剥离和插层的结构,同时有效地提高PLA/MMT复合材料的性能。随着MMT含量的增加,MMT片层粒子容易形成团簇,不利于结构分散以及性能提高;由于MMT片层粒子在PLA基体中良好分散,形成剥离/插层的结构,有利于抑制PLA分子链运动,从而提高了PLA的韧性、热稳定性、气体阻透性能;MMT片层粒子作为二维异向成核剂,可以提高复合材料的结晶度和结晶速率;分散的MMT片层粒子形成了一种空间连接结构,大大提高了复合材料的熔体强度,有利于拓宽其加工窗口;同时MMT结构中的末端羟基可以增加复合材料的生物降解速率。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及降解性能研究

以聚乳酸和有机蒙脱土为原料,通过溶液插层法制备了聚乳酸/有机蒙脱土复合材料,分别用傅立叶变换红外光谱、X.射线衍射、热重分析等对聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及热稳定性进行了表征,研究了材料的降解性能.结果表明,在聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料中蒙脱土层间距为2.21 nm.层间距明显增大,表明聚乳酸分子插入到蒙脱土片层间,形成了插层型纳米复合材料.复合材料的热分解温度提高,热稳定性比纯PLA有明显的提高.在NaOH介质中降解结果表明,材料在碱性介质中降解性能和吸水性能良好.     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

采用熔融共混法制备聚乳酸/蒙脱土（PLA/MMT）纳米复合材料。用X射线衍射仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪对材料的力学性能、微观结构和形貌进行表征。结果表明,PLA分子链插入MMT片层间,MMT层间距由1.801 nm增大到3.530 nm并呈纳米级均匀分散在PLA基体中,体系相容性良好;MMT的加入量为3 %（质量分数,下同）时,复合材料的力学性能得到最大改善,拉伸强度由纯PLA的53.1 MPa提高到62.8 MPa,冲击强度由纯PLA的18.00 kJ/m2提高到23.30kJ/m2,加入3 % MMT的复合材料结晶度为42.63 %,试样平均晶粒粒径尺寸为0.285 nm,而纯PLA的结晶度是24.52 %,平均晶粒粒径尺寸0.305 nm,MMT的加入明显提高了PLA的力学性能和结晶度。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其微孔发泡性能

通过双螺杆挤出机熔融混合制备聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料,研究了纳米复合材料力学性能、流变性能和结晶性能。XRD和TEM测试结果表明:蒙脱土以插层结构分散在复合材料中。对于不同的蒙脱土含量,材料性能测试表明:2%蒙脱土所对应的纳米复合材料的力学性能和流变性能最好。文中选取了蒙脱土质量分数为2%的复合材料以超临界二氧化碳为发泡剂进行微孔发泡,泡孔形态分析表明:蒙脱土在发泡过程中起成核剂的作用,增加了PLA发泡材料的泡孔密度,减小泡孔尺寸。     

有机改性蒙脱土/聚乳酸纳米复合材料的制备及表征

以PLA(聚乳酸)为基体、CEC(阳离子交换容量)为0.5和1.0的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)为NMMT[钠基MMT(蒙脱土)]的改性剂,制得CMMT(CEC改性MMT);然后用CTS(壳聚糖)对CMMT进一步改性,制得TFC(2次改性蒙脱土);最后采用熔融插层法制得PLA/CMMT、PLA/TFC纳米复合材料。研究结果表明:CMMT和TFC的FT-IR(红外光谱)图中出现了改性剂的特征峰,X-ray(X射线衍射)图中峰值向左移动,说明TFC和CMMT的层间距大于NMMT;改性PLA具有良好的物理性能和力学性能,改性NMMT含量越多,体系的团聚现象就越严重;当w(改性NMMT)=3%(相对于原料总质量而言)时,制备的纳米复合材料综合性能相对最好,并且具有环保佳、相容性良好和可降解等优点。     

聚乳酸／蒙脱土纳米复合材料的流变行为

采用熔融插层法制备了插层型的聚乳酸／蒙脱土纳米复合材料，利用旋转流变仪对其流变行为进行了研究。稳态预剪切和大振幅振荡剪切实验结果表明，蒙脱土晶粒逾渗网络结构具有剪切敏感性，但稳态预剪切更容易破坏蒙脱土晶粒的逾渗结构；反向流和起始流实验结果表明，剪切破坏的逾渗网络在静态退火过程中可以重建，而应力过冲现象的出现则是网络重建的标志；不同剪切速率下应力过冲的最大值都出现在2％应变处，这种应力与应变之间的标度关系表明蒙脱土晶粒类液晶态的形成可能是网络重建的驱动力。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料研究进展

总结了近年来在聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与性能等方面的研究进展,并对今后的研究方向及应用前景进行了展望。     

熔融插层制备聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

通过加入适量马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH),用熔融插层法制备了聚乙烯(PE)／蒙脱土(MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征了复合材料的微观结构和形态。结果表明聚乙烯分子链已插入蒙脱土片层间,实现了插层复合。复合材料热稳定性和对气液阻透性的测定结果表明,与基体聚乙烯相比,复合材料的热分解温度有所提高,对有机溶剂及气体的阻性也有较大改善。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

合成了TiCl4/MgCl2/MMT插层催化剂,通过原位聚合制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射结果表明:蒙脱土在聚丙烯基质中达到了纳米级分散。与纯聚丙烯(PP5004)相比,聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、维卡软化点、热变形温度以及热分解温度都有所提高。     

黑山膨润土钠化工艺研究

以黑山天然膨润土为原料,采用阳离子交换树脂交换的方法对天然膨润土进行钠化改型,通过正交试验确定了最佳条件。该方法具有不引入阴离子或沉淀物、分离容易等优点,大大减少了后处理步骤。制备出稳定的钠基蒙脱石悬浮液,干燥后产品的阳离子交换容量是127.88 mmol/100 g,吸蓝量为42.35 g/100 g,蒙脱石纯度达到了95.81%。XRD衍射分析表明产品达到高品质钠基蒙脱石的要求,为其深层次的加工应用打下良好的基础。     

聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

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。用熔融插层法制备聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料,测试了力学性能。通过XRD、DSC等手段研究了其结构与结晶行为,并与聚丙烯进行了对比。实验表明,通过熔融插层可使聚丙烯插层于蒙脱土片层之中,且所得聚合物的冲击强度有所提高。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的性能研究进展

阐述了近年来环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、阻燃性能、气阻性能、耐热性能的研究进展。指出大幅度提高材料在玻璃态的储存模量与韧性是现阶段有待解决的难题,而探讨插层型复合材料的力学性质及利用蒙脱土开发绿色环保的阻燃材料和气阻材料是当今的研究方向。     

Mechanical,Morphological and Thermal Properties of Polycarbonate/SEBS-G-MA/Montmorillonite Nanocomposites

Nanocomposites based on polycarbonate (PC) containing sodium montmorillonite (NaMMT) and maleic anhydride grafted styrene-ethylene/butylene-styrene (SEBS-g-MA) were prepared by melt compounding method followed by injection molding. X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) results revealed the formation of intercalated nanocomposites. Incorporation of SEBS-g-MA into the PC/MMT nanocomposites enhanced ductility and impact strength but slightly reduced tensile strength and stiffness. The glass transition temperature (T _g – detected from DMTA) and onset temperature (T _onset – detected from TGA) of the PC nanocomposites was increased in the presence of SEBS-g-MA. For this PC/NaMMT system, SEBS-g-MA could act as an effective toughening agent.     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展

简要概述了聚合物/蒙脱土纳米复合材料的结构及性能,详细介绍了聚酰胺/蒙脱土、聚烯烃/蒙脱土和热固性树脂/蒙脱土纳米复合材料的研究进展。并总结了复合材料的各种优异性能,分析了蒙脱土提高复合材料性能的机理。     

插层剂对尼龙6/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

用3种不同的插层剂有机化蒙脱土,并分别与尼龙6熔融共混制得了尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,对热变形温度(HDT)和力学性能进行了研究。结果表明:与纯尼龙6相比,3种复合材料的HDT、拉伸模量、弯曲模量、弯曲强度有明显提高,屈服强度也有所提高,而冲击强度和断裂伸长率则有所下降;其中,含羟基的插层剂对复合材料的综合改性效果最好。     

聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料的结构与性能

通过溶液插层 流延成膜法,以聚乙烯醇和钠质蒙脱石为原料,制备出了不同蒙脱石含量的聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料薄膜。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)和力学性能测试对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明,聚乙烯醇分子成功进入蒙脱石的层间,实现了在纳米尺度上的复合;蒙脱石含量高于7 5wt%形成插层型的纳米复合材料,低于7 5wt%形成剥离型的纳米复合材料;在SEM图片上还观察到了纳米复合材料的微观结构。纳米复合材料的热稳定性、拉伸强度和直角撕裂强度均比纯聚乙烯醇有很大提高。     

PEN／MMT纳米复合材料结晶动力学的研究

采用熔融插层法制备聚2,6-萘二甲酸乙二酯(PEN)/蒙脱土(MMT) 纳米复合材料,用Avrami方程和张志英方法对所得数据进行了等温结晶和非等温结晶动力学的研究.结果表明,在PEN/MMT共混物中由于MMT的加入,降低了PEN/MMT的结晶活化能,导致共混物的结晶速率提高;MMT含量影响共混物的结晶速度,加入少量的MMT可以明显提高共混物的结晶速率;共混物的表面活化能的变化与Avrami方程得出的n值变化相似,MMT的含量影响共混物成核结晶速度.