聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料中的剪切诱导有序结构(Ⅱ) --红外二向色性研究

用红外二向色性法测定高聚物不同红外谱带二向色性是研究高分子取向的有效方法[1]. 前文[2]中我们报道了广角X射线衍射法和透射电镜法对剥离型聚苯乙烯(PS)/蒙脱土纳米复合材料中的剪切诱导有序结构的研究结果. 研究表明, 该有序结构的主要来源是分散在PS基体中的蒙脱土初级粒子沿平行于样品表面方向的平面取向及其内部片层结构的进一步有序化. 本文用红外二向色性法研究了该纳米复合材料中PS的苯环和烷基链的取向行为, 并在此基础上提出了可能的形成机理.     

聚苯乙烯/硅烷偶联剂修饰蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用硅烷偶联剂修饰蒙脱土，制备了聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料，并用XRD、FTIR、TEM和TGA等对样品进行了表征，发现硅烷偶联剂对蒙脱土表面进行了良好的修饰；苯乙烯单体在蒙脱土层间的聚合导致蒙脱土片层剥离并无规分散在聚合物基体中，片层长度为100-200nm，厚度小于10nm。     

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的自组装行为

聚合物／层状硅酸盐（PLS）纳米复合材料由于具有常规复合材料所没有的结构、形态以有较常规聚合物基复合材料更优异的物理力学性能等而引起人们的关注^[1],但以往文献^[1-3]主要报道PLS纳米复合材料的制备与性能表征,对于熔融加工过程中粘土粒子吸高分子的取向和结构研究很少。作者等^[4-6]发现了剥离型聚苯乙烯（PS）／蒙脱土纳米复合材料中的剪切诱导有序结构,并采用广角X射线衍射法（WAXD）、透射电镜法（TEM）和红外二向色性法对其形成机理进行了研究。结果表明,该有序结构的主要来源是分散在PS基体中的蒙脱土初级粒子（Primary particles）内部片层的规整排列以及沿平行于样品表面方面的平面取向,PS的苯环平面平行剪切流动方向取向,而烷项链未见明显取向。本文报道该纳米复合材料的剪切诱导有序结构在升温过程中出现的自组装行为,并用原位升温X射线衍射法和红外二向色性法对蒙脱土初级粒子的规整度以及PS的苯环和烷基链在升温过程中的取向行为进行了研究,在此基础上提出了可能的形成机理。     

甲苯—2,4—二异氰酸酯修饰蒙脱土及聚苯乙烯／蒙脱土纳米复合材料？…

用ＦＴＩＲ和ＷＡＸＤ法研究了甲苯－２,４－二异氰酸酯（ＴＤＩ）的邻位和对位异氰酸酯基因与蒙脱土表面羟基的修饰反应,在此基础上提出了结构模型;用ＴＤＩ修饰后的蒙脱土成功制备了插层型聚苯乙烯／蒙脱土纳米复合材料,并用ＷＡＸＤ和ＴＥＭ进行了表征。实验结果表明,修饰后ＴＤＩ与蒙脱土表面形成化学键,使蒙脱土的片层间距显著增大,十六烷基三甲基溴化铵（ＣＴＡＢ）在蒙脱土层间由双层平行排列转变为双层脂肪链倾斜方式     

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及结构研究

以可与苯乙烯发生共聚的阳离子表面活性剂乙烯苄基二甲基十八烷基氯化铵(VOAC)为插层处理剂改性蒙脱土(VC18-MMT),有机蒙脱土在超声波强剪切作用以及乳化剂作用下预分散在乳化剂溶液中,然后引入苯乙烯单体进行原位乳液聚合制备聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料.采用XRD和TEM对纳米复合材料的结构进行了表征.结果表明,绝大多数的蒙脱土被剥离成单个片层均匀的分散在聚合物基体中;动态力学分析表明,纳米复合材料的储能模量和玻璃化温度均有所增加,而动态损耗有所降低;接枝在蒙脱土片层上的聚合物通过与锂离子进行阳离子交换反应提取下来,采用GPC和NMR对接枝聚合物的结构进行了表征,结果表明,接枝聚合物是较基体分子量低且分布很宽的苯乙烯和乙烯苄基二甲基十八烷基氯化铵的共聚物,计算表明每一个共聚物分子链上平均含有大约25个乙烯苄基二甲基十八烷基氯化铵分子.     

间规聚苯乙烯/尼龙6/磺化间规聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的研究

以磺化间规聚苯乙烯（SsPS)为增容剂，将间规聚苯乙烯（sPS)和尼龙6／改性蒙脱土纳米复合物（PA6－MTA）共混，得到综合性能优良的新型多组分聚合物／蒙脱土纳米复合材料（sPS/PA6/SsPS/MTA)。用DSC、DMA、WAXD及力学性能测试仪研究了纳米复合材料的结构与性能。TEM测定证明了蒙脱土在基体中的层厚分布为10－50nm。     

聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料

利用插层法合成的聚酰亚胺／蒙脱土纳米复合材料相比于纯聚酰亚胺有更好的力学性能、热稳定性、气体阻隔性及更低的介电性、吸湿性和热膨胀性。是一种性能优异、具有广泛应用前途的新型有机、无机－纳米复合材料。这是因为粘土在聚酰亚胺基体中以纳米尺度均匀分散并与基体形成了强的化学结合。本文重点综述了该复合材料的制备、结构表征及性能等方面的研究，并展望该材料的应用前景。     

壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究

以壳聚糖和蒙脱土为原料,将插层复合技术引入天然高分子材料进行改性,制备了壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料.红外光谱和X射线衍射分析结果表明,壳聚糖分子已插入蒙脱土层间,形成了插层甚至部分剥离的结构.热重分析、扫描电镜和物理性能测试表明,蒙脱土的引入,大幅度地降低了壳聚糖的热分解速率,明显地提高了壳聚糖的热稳定性和力学性能,有效地抑制了壳聚糖的溶胀.     

聚苯乙烯磺酸掺杂聚苯胺/蒙脱土复合材料的制备与表征

以聚苯乙烯磺酸(PSSA)为掺杂剂,插层原位聚合制得水分散性聚苯胺(PANI)/蒙脱土(MMT)复合材料.利用X射线(XRD)、透射电镜(TEM)、热分析(DSC)、X射线光电子能谱(XPS)等对其进行表征,测试了复合材料的直流电导率-温度依赖关系.结果表明:蒙脱土主要是以剥离片层状分散在PSSA-PANI基体中,有效地抑制了过掺杂.蒙脱土片层使复合材料具有很好的热稳定性,明显改善了电导率的温度依赖性.     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的等温结晶研究

采用差示扫描量热法 (DSC)对插层聚合法制备的聚丙烯 /蒙脱土纳米复合材料 (PP MMT)的等温结晶过程进行了研究 .引入蒙脱土 (MMT)后 ,PP MMT的结晶速率大幅度提高 ,相对结晶度略有下降 .采用Avrami方程对结晶动力学进行研究 ,Avrami指数n≈ 3 .0 ,半结晶时间t1 2 大幅度降低 .采用Hoffman理论计算了PP MMT的球晶生长的单位面积表面自由能σe,结果表明σe 随MMT含量的增加逐渐降低     

甲苯-2,4-二异氰酸酯修饰蒙脱土及聚苯乙烯蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用FTIR和WAXD法研究了甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)的邻位和对位异氰酸酯基团与蒙脱土表面羟基的修饰反应,在此基础上提出了结构模型;用TDI修饰后的蒙脱土成功制备了插层型聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料,并用WAXD和TEM进行了表征.实验结果表明,修饰后TDI与蒙脱土表面形成化学键,使蒙脱土的片层间距显著增大,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在蒙脱土层间由双层平行排列转变为双层脂肪链倾斜方式排列.在苯乙烯插层聚合过程中,蒙脱土层间距进一步扩大,其初级粒子在聚苯乙烯基体中的厚度约20～50nm.     

新型茂钛催化剂原位本体聚合法制备间规聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料

采用多碳氨基酸对蒙脱土进行改性 ,得到改性蒙脱土 (MTN) ,并使其层间距扩大 ,在一定条件下用茂金属催化剂Cp Ti(O C6 H4 F) 3 进行苯乙烯原位聚合发现 ,在氨基酸改性的蒙脱土存在下 ,茂金属催化剂活性有所提高 ,能制得间规聚苯乙烯 (sPS) 蒙脱土纳米复合材料 ,考察了蒙脱土用量对配位聚合的影响及该复合材料的形态结构、热稳定性和结晶性能     

茂钛催化剂苯乙烯原位间规聚合制备sPS/蒙脱土纳米复合材料

聚合物基纳米复合材料具有常规有机 /无机复合材料所没有的结构和形态 ,其性能较普通的聚合物复合材料更优异 ,因而引起人们的广泛关注 [1～ 4 ] .近年来的研究表明 ,运用插层聚合和熔融插层等方法可使某些具有层状结构的硅酸盐与聚合物产生特殊的界面作用 ,并以纳米尺寸均匀分     

本质阻燃聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合物的制备及性能

通过原位聚合法制备了本质阻燃聚苯乙烯[P(St-co-AEPPA)]/有机改性蒙脱土(OMMT)纳米复合物[P(St-co-AEPPA)/OMMT], 并用普通聚苯乙烯/有机改性蒙脱土(PS/OMMT)复合物作为对比实验, 研究了含磷、氮单体丙烯酸羟乙基-苯氧基-二乙基磷酰胺(AEPPA)和OMMT等添加物对本质阻燃聚苯乙烯性能的影响.用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析了复合材料的结构与形貌, 并对OMMT在基体中的分散机理进行了讨论.用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)和微型量热仪(MCC)研究了材料的热性能和燃烧性能.结果表明, AEPPA和OMMT能够显著提高基体的热稳定性和阻燃性.     

聚苯乙烯/蒙脱土熔融插层复合的研究

用熔融法制备了聚苯乙烯／蒙脱土插层复合材料，用Ｘ 射线衍射、ＤＳＣ等手段研究了复合材料的结构与性能．聚苯乙烯熔体不能插层于钠基蒙脱土中，但能插层于经有机化合物处理过的蒙脱土中．     

原位聚合制备聚乙烯/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的研究

利用MgCl₂在醇中溶解和蒙脱土(MMT)在醇中层间膨胀的特性,制备了MgCl₂/TiC_l4负载于MMT层间的MMT/MgCl₂/TiC_l4催化剂,并通过原位聚合合成了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料.经广角X射线衍射(WAXD)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,蒙脱土片层在乙烯聚合过程中发生了层间剥离,以单片层或几片层共存的形式无规地分散于聚乙烯基质中.与分子量相近的纯聚乙烯相比,极低的蒙脱土含量(质量分数<1%)能使复合材料的屈服强度、拉伸强度和拉伸模量有很大提高.复合材料中蒙脱土片层以纳米尺寸在聚乙烯基质中的良好分布和对聚乙烯分子链运动的限制作用是力学性能提高的主要因素.     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

纳米复合材料由于其纳米尺寸效应 ,表面效应以及纳米粒子与基体界面间强的相互作用 ,具有优于相同组分常规复合材料的力学 ,热学等性能 ,引起了人们的广泛关注 .用纳米材料改性聚合物 ,制备纳米复合材料是获得高性能高分子复合材料的重要方法 ,采用较多的是插层复合法 ,可分为两类 ,一是单体预先插层于层状结构填料的晶片层间 ,然后聚合 ;二是聚合物溶液或熔体直接插层于层状结构填料的晶片层间 .聚氨酯 (PU)是由多异氰酸酯与多元醇通过加聚反应而形成的高聚物 ,其重复结构单元是氨基甲酸酯链段( R2 OCONHR1NHCOO) .PU弹性体具有耐磨…     

镍基蒙脱土/聚苯胺纳米复合材料的制备与表征

首先通过化学氧化法合成了导电聚苯胺,再将聚苯胺引入镍基蒙脱土层间,合成了镍基蒙脱土/聚苯胺纳米复合材料,并用FTIR、XRD、TEM对其结构进行了表征与分析。结果表明,聚苯胺已进入蒙脱土层间,并使蒙脱土片层间距增大。测定了复合前后材料的电导率并对其进行了合理的解释。