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插层聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料及其结构性能表征 总被引:32,自引:0,他引:32
将插层聚合的概念引入烯烃聚合,制备了聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料。X射线衍射和TEM分析结果表明,蒙脱土在聚丙烯基体中达到了纳米级的分散,动态力学性能研究结果表明,在高于Tg的温度区域内PP/MMT纳米复合材料的储能模量(E′)成倍增加,加入8%的蒙脱土(MMT),PP/MMT的E′提高近3倍。PP/MMT的玻璃化转变温度Tg有一定程度的提高,随蒙脱土含量的增加,PP/MMT的热分解温度和热变形温度(HDT)都有大幅度提高。 相似文献
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双单体原位接枝插层法制备聚丙烯纳米复合材料的研究Ⅰ.制备、表征及力学性能的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
用有机插层剂处理蒙脱土原土 ,制得有机蒙脱土 (O MMT) .采用双单体 (马来酸酐和苯乙烯 )原位接枝插层法 ,制备了聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料母料 .将母料与聚丙烯基体在双螺杆上共混挤出 ,制得聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料 (PP Montmorillonetenanocomposites,PMNC) .这是制备聚合物纳米复合材料的一种新方法 .通过X 射线衍射测试 (XRD)表明 ,有机蒙脱土片层 0 0 1面间距从原土的 1 4 9nm扩大到 2 96nm ,复合材料中蒙脱土片层 0 0 1面间距由有机蒙脱土的 2 96nm扩大到 4 0nm .力学性能测试表明 ,复合材料的力学性能明显优于PP基体 ,在提高材料拉伸强度的同时 ,缺口冲击强度也得到很大的提高 .用扫描电镜 (SEM)对材料的冲击断面形貌进行了研究 ,并从理论上分析了断裂机理 .随着蒙脱土含量的增加 ,冲击断裂形式逐渐从脆性断裂变成韧性断裂 相似文献
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聚丙烯/纳米蒙脱土复合材料的结晶动力学研究 总被引:5,自引:1,他引:5
徐笑非 《分析测试技术与仪器》2002,8(1):26-30
采用热分析方法,研究了聚丙烯/纳米蒙脱土复合材料(PP/CLAY)的等温结晶行为,并分别用Avrami方程和赵志英方法对所得数据进行了分析,研究结果表明,纳米蒙脱土微粒对聚丙烯等温和非等温结晶行为均有不同程度的影响,可提高聚丙烯的结晶速率并改善结晶结构。 相似文献
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聚丙烯/层状硅酸盐纳米复合材料的制备、结构和性能 总被引:10,自引:0,他引:10
聚丙烯/层状硅酸盐纳米复合材料可通过丙烯单体插层聚合、聚丙烯溶液插层和聚丙烯熔融插层等方法制备,得到插层型或剥离型纳米复合材料,形成了与传统填充型聚合物复合材料不同的微观结构,其机械性能,热性能,阻隔性能和流变性能等明显提高,由于聚丙烯的非极性及层状硅酸盐纳米复合材料制备方法的特殊性,该研究具有一定的理论价值。 相似文献
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聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的制备与性能 总被引:14,自引:0,他引:14
用溶液插层及其与熔体混合相结合的母料熔体混合 (MMM)方法制备了聚丙烯 (PP) 马来酸酐接枝聚丙烯 (gPP) 膨胀石墨 (EG) (gPP EG =3 2wt)导电纳米复合材料 ,其室温逾渗阀值 (c)分别为 6wt%和 8wt % ,明显低于直接熔体混合制得复合材料和PP EG对照材料的c=11wt%和 12wt% .增加gPP含量 (Cg)能提高复合材料的电导率 (σ) ,例如对于MMM法制备的复合材料 ,固定PP gPP =1 1wt时 ,c 降为 7wt% ;保持EG含量 =9wt%时 ,σ在Cg>30wt %后跃升 7个数量级以上 .通过TEM、SEM和OM观察 ,从制备方法、EG和gPP含量影响复合材料形态和微结构的角度 ,分析说明了出现上述差异和现象的原因 . 相似文献
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插层聚合聚丙烯-蒙脱土纳米复合材料的微观结构形态 总被引:25,自引:0,他引:25
使用偏光显微镜,扫描电镜,透射电镜和广角X射线衍射法研究了插层聚合法制备的聚丙烯-蒙脱土(PP-MMT)纳米复合材料的微观结构和形态发展。结果表明,随着插层聚合反应的进行,较大的初级MMT粒子逐渐剥离成较小的次级粒子。次级粒子由2-20片的单个MMT片层组成,其层间充满了PP分子链。提出了插层聚合过程中PP-MMT复合材料的形态发展模型。另外,MMT的加入对PP的球晶形态也有重要影响,PP完整的球晶随MMT的加入逐渐变小和趋于扭曲甚至破坏。 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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聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的等温结晶研究 总被引:19,自引:0,他引:19
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 相似文献
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不同有机化蒙脱土对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料结构和性能的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
采用不同的有机改性剂制备了三种含羟基极性基团、环氧基和不含极性基团的有机化蒙脱土, 并与混有少量马来酸酐接枝聚丙烯的聚丙烯基体进行复合, 制备了聚丙烯粘土纳米复合材料. 采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、热分析仪、示差扫描热分析仪和力学测试仪对样品进行结构表征和力学性能测试. 探讨和比较了不同有机化蒙脱土对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料结构和性能的影响. 结果表明, 携带极性基团的有机改性剂和马来酸酐接枝聚丙烯的强烈相互作用有利于有机化蒙脱土在复合材料中的插层、剥离和稳定性, 由此形成的聚丙烯粘土纳米复合材料具有更高的结晶度, 其力学性能的提高也更为显著. 相似文献
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马来酸酐接枝聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的研究 总被引:11,自引:2,他引:11
用溶液插层 (SI)法制备了马来酸酐接枝聚丙烯 (gPP) 膨胀石墨 (EG)导电纳米复合材料 ,以熔体混合(MM)法作对照 ,通过室温体积电导率 (σ)测试和OM、SEM、TEM观察 ,研究了复合材料的制备方法、微观结构和导电性能关系 .结果表明 ,SI法制得纳米复合材料的室温逾渗阈值c=0 6 7vol% ,远低于MM法制得复合材料的c=2 96vol% ;3 90vol%EG含量下 ,前者的σ达 2 4 9× 10 - 3S cm ,而后者的σ仅 6 85× 10 - 9S cm .产生上述差异的原因 ,与两种方法制得复合材料中EG分散相的形态及其内部微结构直接相关 . 相似文献
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累托石/聚丙烯插层纳米复合材料的制备与性能 总被引:19,自引:0,他引:19
采用熔融共混法制备了有机改性累托石 (OREC)粘土 均聚聚丙烯 (PP)纳米复合材料 ,以X 射线衍射分析 (XRD)及透射电子显微镜分析 (TEM)观察了复合材料的相貌结构 ,研究了复合材料的力学性能及热性能 .结果表明 ,OREC在添加份数较少时可与均聚聚丙烯熔融插层形成插层型聚丙烯纳米复合材料 ,该复合材料与纯PP相比 ,具有较高的拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度 .在有机粘土添加 2 %时 ,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度最高 ,与纯PP相比 ,2 %添加量的聚丙烯纳米复合材料拉伸强度提高 6 5 7% ,断裂伸长率提高 2 89 3% ,冲击强度提高 14 1% ,10 %失重率时对应的热分解温度提高 50K . 相似文献
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聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展 总被引:133,自引:0,他引:133
聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料是近10年迅速发展起来的研究交叉科学。由于聚合物纳米复合材料具有常规聚合物复合材料所没有的结构、形态以及较常规聚合物复合材料更优异的物理力学性能、耐热性和气体液体阻隔性能等,因而显示出重要的科学意义和应用前景。本文综述了聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备,结构表征和物理力学性能,对制务过程进行了热力学和动力学分析,最后对其应用前景进行了展望。 相似文献
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插层法悬浮聚合制PMMA/蒙脱土纳米复合材料 总被引:30,自引:0,他引:30
文献中蒙脱土的有机化处理一般采用一次插层法处理 ,本文采用了一种新的二次插层法 ,通过对一次插层法和二次插层法插层效果的比较 ,确定了二次插层法为一种理想的蒙脱土有机化方法 .经过MMA对蒙脱土插层的悬浮聚合 ,FT IR ,XRD和SEM等试验结果证明蒙脱土已经被有效地撑开 ,但发现蒙脱土的加入会降低聚合反应的转化率和聚合物的收率 ,悬浮聚合物颗粒的形态变得不规则 ,粒径也变大 .差热分析、溶解实验和应力 应变测试均表明蒙脱土的加入能提高PMMA的性能 ,蒙脱土的最佳用量在 3 %左右 . 相似文献
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