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.     

丙烯酸树脂／蒙脱土纳米复合材料的制备研究

采用离子交换法,用十六烷基三甲基溴化铵对钠基蒙脱土(Na-MMT)进行改性制备了有机蒙脱土(OMMT).用丙烯酸(AA)、硫酸化蓖麻油、乳化剂OP-10、过硫酸钾为原料进行水溶液聚合制得丙烯酸树脂.将丙烯酸树脂与改性蒙脱土通过聚合插层制备了丙烯酸树脂/ 蒙脱土纳米复合材料.通过傅立叶变换红外(FTIR)和X-射线衍射 (XRD)等手段对复合材料的结构进行了表征,结果表明:丙烯酸树脂插层进入有机蒙脱土内可形成插层型或剥离型的纳米复合材料.蒙脱土含量及蒙脱土与丙烯酸树脂的反应温度、反应时间均对复合材料的剥离行为产生影响,在蒙脱土含量为树脂固含量的7%、温度为70℃、反应4h的条件下可得到完全剥离的纳米复合材料.     

4,4'-二氨基二苯醚二苯酮固化环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究

采用离子交换法, 用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土(MMT), 使蒙脱土的层间距由1.49 nm扩大到2.21 nm, 制备了环氧树脂/ BADK/MMT纳米复合材料, 并用XRD等手段研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层及剥离行为. 研究结果表明, 蒙脱土含量及环氧树脂与有机土的混合温度和时间均对固化后复合材料的剥离产生影响, 只有在特定条件下才能得到剥离型纳米复合材料.     

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。     

酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及固化反应动力学研究

利用自制的有机蒙脱土 ,采用浇模固化成型法制备酚醛树脂 /六次甲基四胺 /蒙脱土纳米复合材料 ,并用XRD观察有机蒙脱土分别在热塑性和热固性酚醛树脂中复合行为 .研究发现 ,由于两种树脂的固化反应机理不同 ,热固性酚醛树脂与蒙脱土复合 ,可得插层型纳米复合材料 ;而采用热塑性酚醛树脂进行固化 ,则得到部分剥离的纳米复合材料 .通过DSC进一步研究热塑性酚醛树脂 /蒙脱土复合体系的固化反应动力学 .运用Kissinger ,Flynn Wall Ozawa ,Crane方法求出活化能和反应级数等动力学参数 .结果发现 ,加入蒙脱土使固化反应活化能下降 ,反应级数减小 ,从而有利于固化工艺的实现 ,便于纳米复合材料实际应用 .     

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

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     

木质纤维素-蒙脱土纳米复合材料的制备

采用插层复合方法在碱性水溶液中制备了木质纤维素-蒙脱土纳米复合材料,并分析了反应温度、反应时间、木质纤维素与蒙脱土的质量比等因素对纳米复合材料有机化程度的影响,用FT-IR、XRD、TEM、SEM等方法对纳米复合材料的结构进行了表征。结果表明:蒙脱土片层结构在反应过程中被撑开,木质纤维素分散在其中,形成插层-剥离型纳米复合材料,其热稳定性较木质纤维素有了较大提高。     

PU/MOMMT纳米复合材料的制备与研究

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。1998年以来，Pinnavaia等首先制备了聚氨酯，蒙脱土（PU／MMT）纳米复合材料，研究了有机蒙脱土在聚醚中的分散性。其后Chen等将聚羟基己内酯/蒙脱土（PCL／MMT）纳米复合材料加入到PCL和二苯基甲烷-4，4＇-二异氰酸酯（MDI）合成的预聚体与1，4-丁二醇扩链反应后的溶液中，制备了PU／MMT纳米复合材料。少量PCL／MMT的引入可使复合材料的综合性能大幅提高。     

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.     

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。