兩種不同基體的聚合物-蒙脫土納米復(fù)合材料的制備及表征.pdf

1、該論文通過(guò)熔融插層法制備了插層型的聚丙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料,通過(guò)原位插層共聚法制備了剝離型的聚丙烯酸-丙烯酰胺/蒙脫土高吸水性納米復(fù)合材料.在聚丙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備中首先采用了十六烷基三甲基溴化銨(HTAB)為插層劑對(duì)Na-蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化處理,使蒙脫土層間距從1.2nm擴(kuò)大到了3.84nm.另外使用水溶性單體丙烯酰胺在蒙脫土懸浮液中進(jìn)行原位插層聚合得到蒙脫土完全剝離的有機(jī)蒙脫土.非極性的聚丙烯與蒙脫土的相容性很差,所以該論

2、文采用懸浮接枝法制取了聚丙烯接枝丙烯酸作為相容劑.以HTAB為插層劑得到的聚丙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料中,當(dāng)土含量為1％,2％,3％時(shí),復(fù)合材料中蒙脫土的層間距分別為4.61nm,4.2nm和4.09nm.說(shuō)明得到的為插層型納米復(fù)合材料.當(dāng)土含量為2％,相容劑用量為15％時(shí)力學(xué)性能最好,缺口沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到16.45kJ/m<'2>和35.77MPa,分別比純PP增加了280％和4.3％,蒙脫土的加入起到了增韌和增強(qiáng)的雙重作用.

3、以AM為插層劑得到的聚丙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料中,蒙脫土保持剝離狀態(tài),但力學(xué)性能不理想,當(dāng)土含量為0.5％時(shí),材料的沖擊強(qiáng)度為9.58kJ/m<'2>,拉伸強(qiáng)度為25.5MPa.偏光顯微鏡照片表明有機(jī)蒙脫土的加入使聚丙烯的球晶明顯細(xì)化,廣角X射線衍射表明有機(jī)蒙脫土的加入誘發(fā)了聚丙烯β晶型的產(chǎn)生,沖擊斷口掃描電鏡分析結(jié)果表明,沖擊斷口明顯具有韌性斷裂的特性.運(yùn)用Jeziorny法和Mo法研究了聚丙烯和復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶過(guò)程,所得到的非等

4、溫結(jié)晶過(guò)程動(dòng)力學(xué)參數(shù)T<,p>,n,Z<,c>,t<1/2>,△H,F(t),E的數(shù)值表明,有機(jī)蒙脫土的加入可以起到異相成核的作用,從而提高PP的結(jié)晶溫度,加快PP的結(jié)晶速率,降低PP的結(jié)晶活化能,但同時(shí)也會(huì)降低PP的結(jié)晶度.在聚丙烯酸-丙烯酰胺/蒙脫土高吸水性復(fù)合材料研究中,考察了引發(fā)劑,交聯(lián)劑和蒙脫土添加量對(duì)所得復(fù)合材料吸水能力的影響.XRD表明所得復(fù)合材料中的蒙脫土已完全剝離.DSC表明蒙脫土的引入提高了共聚物的T<,g>.吸水速