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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?… 总被引:14,自引:0,他引:14
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 相似文献
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氯硅烷改性蒙脱土的制备与性能 总被引:18,自引:1,他引:17
基于氯硅烷与羟基的反应性,用氯硅烷对蒙脱土进行化学改性,FTIR证实硅烷已接枝到了蒙脱土上,WAXD表明,在极性分散剂中,硅烷成功地插层到了蒙脱土的片层间;而在非极性分散剂中,硅烷插层到蒙脱土片层间的量少,测定了蒙脱土阳离子交换容量(CEC),改性后其CEC值大幅度降低,分散性实验表明,由于改性后的蒙脱土颗粒以及片层间的相互作用力得到极大降低,其在水中和甲苯中的分散性更好. 相似文献
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高抗冲聚苯乙烯/蒙脱土复合材料的阻燃性研究 总被引:11,自引:0,他引:11
用经十六烷基三甲基溴化铵有机化改性的蒙脱土 (OMMT)与高抗冲聚苯乙烯 (HIPS)通过熔融插层法制备了HIPS OMMT复合材料 ,用X ray衍射技术对材料结构进行了表征 ,发现钠基蒙脱土 (Na+ MMT)和有机蒙脱土的层间距分别为 1 5 1nm和 2 18nm ,HIPS OMMT(5phr)复合材料中蒙脱土的层间距因聚合物大分子的插入扩大为 3 4 4nm ;而HIPS与Na+ MMT形成的复合材料的层间距与Na+ MMT的层间距相比却没有变化 ,表明未有机化处理土没有形成插层结构 .锥形量热仪的研究结果表明HIPS OMMT复合材料的热释放速率、质量损失速率以及生烟速率等燃烧特性参数均显著降低 ,具有较明显的阻燃性和抑烟性 ,而HIPS Na+ MMT非插层型复合材料只有在Na+ MMT很高填充量下 (>2 0phr)才有一定阻燃效果 .比较了铵盐对HIPS阻燃性的影响 ,结果表明铵盐自身的阻燃作用很小 ,主要是插层复合结构起阻燃作用 . 相似文献
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用原位插层法制备了插层型的三聚苯撑乙烯/蒙脱土(TPV/MMT)纳米复合材料. 研究了新制备及在室温储存180天后的TPV/MMT纳米复合材料的荧光光谱及蒙脱土层间距的变化情况. 荧光光谱分析表明, 储存180天后, TPV/MMT纳米复合材料的最大发射峰由494 nm蓝移到438 nm, 半峰宽由77 nm增加到104 nm. X射线衍射结果表明, 与新制备的复合材料相比, 蒙脱土的层间距由1.52 nm减小到1.22 nm. 红外光谱分析表明, 室温储存180天后的三聚苯撑乙烯苯环的某些特征峰由1598 和1554 cm-1分别红移到1506和1462 cm-1. 依据相关实验和理论数据探讨了储存180 天前后TPV在蒙脱土中聚集态结构的变化方式. 相似文献
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分别采用新型双子阳离子表面活性剂Y-16和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性钠基蒙脱土,通过IR、TGA、XRD对其进行表征,研究了表面活性剂的浓度、改性蒙脱土的用量以及接触时间对2,4-二氯-5-硝基苯酚(DCNP)吸附的影响。结果表明:上述两种表面活性剂成功插入钠基蒙脱土层间结构且扩大了其层间距。随着表面活性剂的浓度、改性蒙脱土的用量、接触时间的增加,改性蒙脱土对DCNP的吸附量也随之增加,并达到最大值。当采用0.1g 1.8CEC改性蒙脱土且接触时间为180min时,CTAB-MMT和Y-16-MMT对DCNP达到最大吸附量分别为184.84mg·g~(-1)、164.47mg·g~(-1)。改性蒙脱土对DCNP的吸附行为符合二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程。 相似文献
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采用不同方法制备了多种有机化蒙脱土,并分别采用X射线衍射仪、红外光谱分析仪、热重分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、元素分析仪、扫描电子显微镜对产物进行了表征,并提出了有机物插层新方式——胶束插层.结果表明:适量钠基蒙脱土(Na-MMT)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和磷酸三苯酯(TPP)在丙酮/水的混合溶剂中进行溶液插层,得到的有机化蒙脱土具有更大的层间距,比单纯采用CTAB的插层效果显著.产物中含有约21.54%的CTAB和17.47±1.05%的TPP,插层机理为CTAB-TPP胶束插层.该有机化蒙脱土的初始热降解温度比单纯CTAB插层蒙脱土最多提高了17.4℃.采用该方法制备的改性蒙脱土既可以进一步提高蒙脱土的层间距,又可以封闭TPP于MMT的片层间,阻止TPP挥发;同时克服季铵盐改性蒙脱土的热稳定性低的问题,得到了层间距大、热稳定性高的有机化蒙脱土,为有机化蒙脱土在高熔点聚合物改性方面提供了条件. 相似文献
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为了制备高性能的聚合物/蒙脱土纳米复合材料,必须对蒙脱土(MMT)进行有机改性来改善蒙脱土表面的疏水性、提高蒙脱土与聚合物之间的相容性,同时也需要尽可能地增大蒙脱土的层间距.为此,提出了一种采用不同链长的聚醚铵阳离子协同插层MMT的新方法,即采用D2000(或T5000)聚醚铵盐与D400聚醚铵盐协同插层MMT,并采用X射线衍射分析(XRD)和热重分析(TGA)研究了协同插层对改性MMT的层间距、有机含量以及耐热性的影响.另外,也研究了插层过程中的搅拌方式和D400聚醚铵盐多次插层对改性MMT的层间距、有机含量等的影响.研究结果表明,采用长链聚醚铵阳离子协同插层更有利于提高D400聚醚铵盐改性MMT的层间距和有机含量;T5000协同插层MMT中总的有机含量(64.06%)进一步增加,这可能是因为T5000的支链在MMT层间形成的笼型结构既提供了更大的空隙,又起到了屏蔽作用,同时也得到了较大的层间距(6.86 nm). 相似文献
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原位插层聚合制备聚丁二烯/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
聚合物 /粘土纳米复合材料由于具有常规复合材料所没有的结构、形态及更优异的力学、热学、阻燃、阻隔等性能 ,自 1 987由日本丰田公司首次报道了制备尼龙 6 粘土纳米复合材料以来 ,立刻引起人们的普遍关注[1~ 17] .目前报道的聚合物 /粘土纳米复合材料主要集中在以树脂为基体 ,例如 ,聚酰胺[1~ 4] 、聚苯乙烯[5~ 8] 、聚甲基丙烯酸甲酯[9,10 ] 、聚丙烯[11,12 ] 等 .制备以橡胶为基体的橡胶/粘土纳米复合材料研究较少 ,采用的方法多为通过橡胶大分子插层 ,如熔融插层法[1 3] 、溶液插层法[14 ] 、乳液法[15,16] 等 ,这些方法均存在插层… 相似文献
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聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及结构研究 总被引:5,自引:1,他引:4
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. 相似文献
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聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究 总被引:23,自引:0,他引:23
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… 相似文献
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聚酯低聚物和聚乙二醇醚对蒙脱土的插层与剥离作用 总被引:4,自引:0,他引:4
高分子基 /层状硅酸盐钠米复合材料的制备得益于自然界存在的一类层状硅酸盐 .它具有阳离子可交换性和在一些介质中的可膨润性 .在层状硅酸盐中蒙脱土是使用较普遍的一种 .它的晶胞系由两层Si—O四面体中间夹一层Al—O(OH)八面体组成 .晶胞呈平行迭置 .层内有剩余电子而使其带负电荷 ,它与层间的自由阳离子Na+、K+、Ca2 +、Mg2 +等达到电荷平衡 ,保持其整体的电中性 .利用蒙脱土的阳离子可交换特性 ,将有机离子插层剂或反应单体插入MMT层间 ,使其层间距撑大 ,并增加其在反应体系中的膨润性 ,使MMT在反应体系中剥离 ,… 相似文献
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聚苯胺/蒙脱土纳米复合材料的制备及吸波性能研究 总被引:5,自引:0,他引:5
以十二烷基苯磺酸(DBSA)作为乳化剂和掺杂剂,通过乳液聚合的方法制备了DBSA掺杂聚苯胺/蒙脱土(PANI-DBSA/MMT)纳米复合物,并对其微波吸收特性进行了研究.通过X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和四探针测试仪对复合物进行了初步表征.结果表明,PANI-DBSA/MMT复合物中MMT层间距离明显扩大,纳米复合物中的PANI以emeraldine盐的形式存在,是一种典型的插层型纳米复合物.利用HP8722ES矢量网络分析仪测量了2 mm厚、PANI-DBSA/MMT含量为50 wt%的试样在2.0~18 GHz的复介电常数和复磁导率,经计算得到以反射损耗表示的微波吸收曲线,发现PANI-DBSA/MMT纳米复合物在9.1~12.5 GHz范围内反射损耗小于-10 dB,在11 GHz处存在的最大反射损耗为-15.8 dB. 相似文献