硅鈦聚合物-蒙脫土納米復合材料的制備及其性能研究.pdf

1、與純聚合物和傳統(tǒng)的復合材料相比，聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料在性能上有顯著的提高，如材料的模量，硬度和熱穩(wěn)定性等性能的改善。
　　 本研究以甲基三乙氧基硅烷和鈦酸四丁酯為原料制備硅鈦聚合物，利用FTIR分析其結(jié)構(gòu)，并探討了不同單體原料配比對硅鈦聚合物力學性能的影響。結(jié)果表明:所合成的硅鈦聚合物中主要以Si-O-Si和Si-O-Ti為主，并帶有少量的Ti-O-Ti，隨著鈦酸四丁酯和甲基三乙氧基硅烷的摩爾比的增加，硅鈦聚合物的沖擊

2、強度、拉伸強度、斷裂伸長率、抗壓強度和洛氏硬度都隨之下降。與有機硅樹脂相比較，硅鈦聚合物的抗壓性能有顯著的提高。
　　 制備了硅鈦聚合物/蒙脫土納米復合材料和有機硅樹脂蒙脫土納米復合材料，研究蒙脫土的插層對于材料性能的影響，并比較兩種聚合物/蒙脫土納米復合材料性能，探討鈦的引入對材料性能的影響。
　　 利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等方法分析了復合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:蒙脫土完全無序

3、地分散在硅樹脂和硅鈦聚合物基體中，兩者均為剝離型納米復合材料。對制得的兩種納米復合材料進行了耐水性能、耐熱性能和力學性能的測試。結(jié)果表明:添加有蒙脫土的復合材料的阻隔性能、力學性能和熱性能都有明顯的提高。硅鈦聚合物/蒙脫土納米復合材料的沖擊強度提高了一倍，洛氏硬度提高了約44％，壓縮強度提高了33％，吸水率最低降到了2.78％。拉伸強度提高了約1.1倍，斷裂伸長率由2.94％下降到1.37％，材料的耐熱性能有所提升，材料的質(zhì)量損失率下降

4、到12-15％。與有機硅樹脂/蒙脫土納米復合材料性能相比較，結(jié)果表明:鈦元素的引入使得納米復合材料的吸水率降低，具有更高的氣液阻隔性能;鈦的引入同時提高了納米復合材料的抗壓強度，并顯著提高了材料的耐熱性能。
　　 用聚合物插層法制備了插層型納米復合材料，與剝離型納米復合材料的性能進行比較。
　　 利用XRD、SEM、TEM等方法分析了復合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明蒙脫土以有序的層狀結(jié)構(gòu)分散在聚合物基體中。對制得的插層型納米