4,4''''-二氨基二苯甲烷固化环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究

首次采用离子交换法直接用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土,制备出具有理想层间距的有机土,X射线衍射(XRD)分析的结果表明有机蒙脱土的层间距由1.49nm扩大到2.21nm.然后制备了环氧树脂/DDM/MMT纳米复合材料,并用XRD研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层、剥离行为.研究表明,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.     

蒙脱土对环氧树脂微观结构及性能影响研究

以环氧树脂E53为研究对象,采用预剥离法制备出环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,并结合XRD、SEM及DMA等实验方法研究蒙脱土分散状态对环氧树脂的微观结构和性能影响.结果表明:在环氧树脂E53固化前,对蒙脱土进行预剥离处理有利于制备出剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料;蒙脱土的加入,使环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的Tg比环氧树脂的升高5℃⁸℃,其储能模量及刚性随之增加;较低的β转变温度使其具有最好的低温韧性.对于剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,其均匀分散的无机纳米片层能有效地阻止裂纹的扩展,对材料起到了增强增韧效果.     

4-(6-胺基己氧基)-4′-氰基联苯蒙脱土插层材料的制备与表征

为了制备液晶/蒙脱土纳米复合材料,以4-(6-胺基己氧基)-4′-氰基联苯(Ⅰ)作为插层剂对蒙脱土进行有机化处理.FT-IR、XRD、TGA和TEM测试表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,层间距由1.24 nm增加到2.47 nm,且改变了层间微环境,有力地增强了液晶分子和蒙脱土的相容性.     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能表征

以4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)为固化剂,通过插层法制备了环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料。根据样品在丙酮中的溶胀度,确定了纳米复合材料的最佳制备条件,在此条件下,制备了一系列蒙脱土含量不同的纳米复合材料。用X射线衍射(XRD)表征了蒙脱土在基体中的分散状态,测定了纳米复合材料的氧气透过系数,并研究了纳米复合材料的动态力学性能。结果表明:当蒙脱土的含量较低时,可以形成剥离型纳米复合材料;环氧树脂与蒙脱土复合后,阻隔性能大幅提高;蒙脱土的加入使纳米复合材料的储能模量和玻璃化转变温度明显提高。     

4-(6-胺基己氧基)-4''''-氰基联苯蒙脱土插层材料的制备与表征

为了制备液晶／蒙脱土纳米复合材料，以4-（6-胺基己氧基）-4’-氰基联苯（Ⅰ）作为插层剂对蒙脱土进行有机化处理．FT-IR、XRD、TGA和TEM测试表明，有机插层剂已进入蒙脱土的层间，层间距由1．24nm增加到2．47nm。且改变了层间微环境，有力地增强了液晶分子和蒙脱土的相容性．     

含联苯结构环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及其固化反应动力学

采用含联苯结构环氧树脂3,3＇,5,5＇-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚(TMBP)与层间距为2.33 nm的有机蒙脱土(O-MMT)进行插层复合,并选用芳香型固化剂4,4 ＇-二氨基二苯甲烷(DDM),制备了TMBP/DDM/MMT纳米复合材料.采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究该体系的固化反应动力学,求得其表观活化...     

PBA-OMMT/P(MMA-ITA)纳米复合材料的制备与表征

本文采用原位乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯-有机蒙脱土,聚(甲基丙烯酸甲酯-衣康酸)(PBA-OMMT/P(MMA-ITA)纳米复合材料.利用X-射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)对复合材料进行了表征.结果表明:单体已插层进入有机蒙脱土层问发生聚合反应,使有机蒙脱土片层间距由原来的0.59nm增加到0.88nm以上, 且有机蒙脱土的加入能够显著提高纳米复合材料的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性能.     

PMMA/MT纳米复合材料的研究

用烷基铵盐对钠基蒙脱土进行有机化处理,使其成为有机蒙脱土.X射线衍射(XRD)表明有机阳离子同钠离子发生离子交换作用,导致层间距扩大.制备了聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料,测试了力学性能、阻燃性能.通过XRD、DSC等手段研究了结构与性能,并与纯PMMA进行了对比.实验结果表明:PMMA可以插层于蒙脱土片层之中,得到共混物的力学性能和耐热性都有所提高.     

有机蒙脱土的制备及其结构表征

为增加蒙脱土与有机相的相容性,制备有机蒙脱土,并观察蒙脱土的层状结构在有机化前后的变化.以钠基蒙脱土为原料,用季铵盐、有机胺和复合试剂作为有机插层剂与蒙脱土层间的Na+交换,制备出一系列有机蒙脱土,并对其结构进行表征.FTIR证明有机插层剂已进入蒙脱土的层间.XRD结果表明蒙脱土的层间距由1.2 nm增加到1.7～4.2 nm.TEM观察也表明蒙脱土的层间距增大,粒层厚度约为50 nm左右.研究结果表明选择高交换容量的钠基蒙脱土和合适的插层剂,制备的有机蒙脱土层间距增加明显.     

二氨基二苯甲烷/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用镍离子交换树脂将钠基蒙脱土转化为镍基蒙脱土，在不同的溶剂配比条件下引入4，4′-二氨基二苯甲烷配体，使镍离子与有机胺仵蒙脱土层间进行配位反应，制备出蒙脱土纳米复合体，并对其结构进行表征．XRD结果表明蒙脱土的层间距在引入有机配体后由1．178nm变为1．519nm．漫反射光谱结果显示蒙脱土层间引入有机配体后峰位发生明显偏移．热分析结果显示有机配体引入蒙脱土层间后，其热效应发生了较大改变，增加了2个吸热峰．     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的固化反应动力学

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT), 使其层间距达到2.21 nm. 采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究环氧树脂/粘土体系的固化反应动力学, 并用Kissinger方法求得其表观活化能ΔE=41.03 kJ/mol, 根据Crane理论计算得到反应级数为0.85, 确定了使用4,4′ 二氨基二苯醚二苯酮(BADK)作为固化剂的固化反应条件, 最后采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能. 结果表明, 纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.     

EA/MMT纳米复合材料的制备及其光固化动力学研究

通过4 - 溴甲基二苯甲酮与二甲基正十八胺反应合成的季铵盐光引发剂苯甲酰苄基二甲氨基十八烷基溴化铵(BDOB),进行插层修饰蒙脱土(MMT),通过层间引发聚合法光固化制备环氧丙烯酸酯/蒙脱土(EA/MMT)纳米复合材料;利用红外光谱法对EA/MMT的光固化行为进行了研究.XRD和TEM分析结果表明,MMT在光固化复合材料中已得到插层和部分剥离;增加光引发剂浓度及提高环境温度均可提高其固化速率和双键最终转化率,氧气的存在使体系的诱导期延长,双键转化率降低;光固化反应总级数约为6～7,表观活化能为9.8 kJ/mol.     

Preparation and Structure of Poly （ethylene- co-vinylacetate）/Montmorillonite Nanocomposites

Poly(ethylene-co-vinylacetate)/sodium montmorillonite (EVA/MMT) and Poly (ethylene-co-vinylacetate)/arganophilic montmorillonite (EVA/o-MMT) nanocomposite were prepared by solid-state mixing. The morphology and structure of the composites were explored by scanning electron microscopy (SEM),wide-angle X-ray diffraction (WAXD ), differential scanning calorimetry (DSC), and dynamic mechanical analysis (DMA).The results showed that the intercalated nanocomposite was successfully synthesized for EVA/o-MMT system, while in the EVA/MMT nanocomposite, MMT were poorly dispersed in the order of urn. An unexpected rubbery plateau modulus of EVA/o-MMT nanocomposite above melting point of EVA was explored by DMA. The possible origins of this high-temperature modulus were analyzed.     

Preparation of polypropylene/montmorillonite nanocomposites by intercalative polymerization： Effect of in situ polymer matrix functionalization on the stability of the nanocomposite structure

The copolymerization of propylene and 5-hexenyl-9-borabicyclo[3.3.1]nonane (5-hexenyl-9-BBN) has been conducted with an MgCl2/TiCl4 catalyst intercalated in an organically modified montmorillonite (OMMT) with triethylaluminum (AlEt3) cocatalyst and diphenyldimethoxysilane (DDS) external donor. This polymerization process simultaneously results in both the exfoliation of MMT layers to realize the preparation of polypropylene (PP)/MMT nanocomposites and the implantation of reactive borane groups in the formed PP matrix. The polymer-borne borane groups have been able to undergo an effi-cient hydrolysis process under very mild reaction conditions (40℃, 3 h, in THF), introducing hydroxy groups into PP without sacrificing the polymerization-formed nanocomposite structure (the exfoliation of MMT). The resultant hydroxyl-functionalized PP/MMT nanocomposites exhibit enhanced structural stability against processing compared with those based on unfunctionalized PP matrix.     

聚丙烯/蒙脱土复合材料的热氧老化性能

用3种蒙脱土(原土、OMMT1、OMMT2)与聚丙烯分别熔融插层复合.经X射线衍射(XRD)分析表明,3种蒙脱土均与聚丙烯成功插层复合,制备出聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.重点研究聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的热氧老化性能.结果表明,在聚丙烯材料中,添加少量蒙脱土不但可以提高材料的力学性能,而且明显改善材料的抗热氧老化性能.对3种PP/MMT复合材料热氧老化样品进行傅立叶红外(FTIR)分析和表面形貌观察,发现蒙脱土片层在聚丙烯中插层复合越充分(乃至剥离),其抗热氧老化效果就越明显.     

甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料的研究

用烷基铵盐和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)对钠基蒙脱土进行有机化处理,采用二次插层法制备有机蒙脱土.X射线衍射(XRD)表明有机阳离子同钠离子发生离子交换作用,导致层间距扩大.采用本体聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,测试了光学性能、力学性能、热稳定性.通过721分光光度计I、R、AFM、XRD、DMTA等手段研究了结构与性能,并与纯PMMA进行了对比.实验结果表明:PMMA可以插层于蒙脱土片层之中,得到共混物的透光率与纯PMMA相当,玻璃化温度比纯PMMA提高了约十几度.     

SBS/蒙脱土纳米复合材料插层结构影响因素和力学性能

为提高苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)的性能,采用溶液混合方法制备了SBS/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料(NC).对影响NC插层结构的因素:混合条件、OMMT种类和含量、线型和星型结构SBS等进行了研究.XRD测试结果表明:存在一最佳混合时间和最佳OMMT含量;SBS在不同种类OMMT中插层效果明显不同,星型SBS更容易插层,制备的NC具有插层型结构.力学性能研究表明,添加OMMT对于所有复合材料均产生增强效果,其中以SBS4303/OMMT-DK1B NC最为明显,拉伸强度提高1倍多,并且断裂伸长率显著增加.表明OMMT具有增强和提高SBS弹性的双重作用.应力-应变曲线、300%定伸强度均从不同角度证实了OMMT的增强效果,但SBS/OMMT NC永久变形增大.     

PMMA/MMT纳米复合材料的制备及其表征

采用本体聚合方法制备PMMA/MMT纳米复合材料,其中蒙脱土已被十六烷基三甲基溴化铵进行有机化改性.所得的复合材料经XRD、紫外可见分光光度计、热变形维卡软化点、DMTA等测试结果表明:蒙脱土在PMMA基体中达到纳米分散,在不改变材料透光度的情况下,其耐热性能、玻璃化转变温度提高了10℃.