γ-聚谷氨酸对蒙脱土的插层研究

以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和蒙脱土(MMT)为原料,采用溶液插层法制备γ-PGA/MMT复合材料.研究了γ-PGA分子量、插层时间和插层温度对插层效果的影响,并探讨了γ-PGA在MMT中的形态.实验结果显示,不同分子量的γ-PGA,均能对MMT实现插层;MMT的层间距随着插层时间的延长逐渐增大,在8 h后达到最大,随后略有下降;MMT的层间距随着插层温度的升高逐渐增大,在60℃时达到最大值,温度继续升高则有所下降;γ-PGA分子在MMT的片层间为α-螺旋构象,且呈单分子层排列.     

有机蒙脱石的制备及性能表征

测定了无机蒙脱石(MMT)的阳离子交换容量(CEC为1.049 mmol/g),以十六烷基三甲基溴化铵作插层剂,分别考察了悬浊液的酸碱度、插层剂用量、插层次数及搅拌方式对MMT的层间距d001的影响,用X-射线衍射对插层结果进行表征.结果表明,当插层剂的摩尔数与无机MMT的CEC之比为1∶1、插层温度70~80℃时,用稀的NaOH溶液调节MMT悬浊液的pH值为12,先在水相用四甲基铵进行插层,抽滤、充分洗涤,然后将滤饼分散在体积分数为70%乙醇溶液中,再用自制的酯基季铵盐进行二次插层,用均质器高速搅拌,搅拌速度约5 000 r/min,每次插层时间为1 h.在该条件下制备的有机MMT的d001达3.5 nm左右,且无机MMT的一级衍射峰完全消失.     

高岭石/N-甲基甲酰胺插层复合物的制备

室温下,通过磁力搅拌制备高岭石/N-甲基甲酰胺(NMF)插层复合物.用XRD、FT-IR、TG-DSC分析插层前后特征基团和结构的变化.结果表明:NMF有机分子进入高岭石层间,在连续搅拌24 h后插层率为92%,层间距由0.71 nm膨胀为1.07 nm,随着反应时间的延长,插层率下降,但是其结构的有序度提高;插层后3 696 cm-1、3 668 cm-1、3 651 cm-1处峰强度变弱,3 619 cm-1基本不变,在1 638 cm-1和3 553 cm-1处出现新的吸收峰;TG-DSC分析表明在145℃左右有机分子分解,512℃左右失去结构水,1 000℃左右出现相转变.     

插层高岭土的制备及其电流变性能

以肼为客体采用水热法对高岭土进行插层处理,获得插层率较高的插层高岭土.以插层高岭土为分散质、甲基硅油为连续相制备复合电流变液.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、电流变液测试装置等对插层高岭土进行结构表征及电流变液性能分析.讨论水热处理温度、肼质量分数、酸碱度对插层率的影响,以及高岭土插层对电流变液效应的作用.结果表明,在160℃的条件下,用质量分数为50%的肼溶液插层处理高岭土可以得到插层率59%的插层高岭土;水热法在肼插层高岭土制备方面效果明显;肼分子进入到高岭土层间,导致其层间距由0.714 nm增加至1.037 nm;插层高岭土电流变液的电流变性能明显优于未插层高岭土电流变液.     

纤维素/大豆分离蛋白/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

以离子液体为溶剂，天然竹纤维和高度剥离的大豆蛋白/蒙脱土（SPI/MMT）复合材料为原料，采用溶液共混的方法制备了纤维素/SPI/MMT纳米复合材料.讨论了SPI/MMT的加入对于MMT在纤维素基体中分散程度的影响.通过XRD，SEM，TG，力学性能、阻隔性能测试等方法研究了纤维素/SPI/MMT纳米复合材料的相容性，结构及MMT的加入对于纤维素性能的影响.实验结果表明，当MMT含量小于6wt%时，可以形成剥离或插层结构的纤维素/SPI/MMT纳米复合材料，材料具有较好的力学性能，热稳定性和气体阻隔性能.     

壳聚糖/膨润土/锌复合物的制备与抗菌性能研究

采用离子交换的方法分别将壳聚糖和锌离子插层和负载到膨润土层间,制备了壳聚糖/膨润土/锌的复合物.用XRD、ICP、元素分析等表征了复合材料的结构,结果表明壳聚糖与锌离子已经分别插层和负载到膨润土中,壳聚糖以单层、双层两种方式插入膨润土.层间距由1.47 nm扩展成2.55 nm.研究了复合物在蒸馏水和盐水中的缓释行为及...     

有机蒙脱土的制备及应用研究

以蒙脱土(MMT)为原料,用两种不同类型的有机插层剂与蒙脱土层间的离子进行交换,制备了两种有机蒙脱土.FTIR、XRD结果表明插层剂进入蒙脱土的纳米层间且层间距均可达到4nm以上,其中与蒙脱土有化学作用的有机硅插层剂插层效果更好;TGA分析表明两种有机蒙脱土都具有很好的热稳定性,分解温度达到200℃以上,分解温度的高低与插层剂的结构以及所处的介质环境有关.初步研究了有机蒙脱土在有机硅乳液中的应用.     

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.     

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.     

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.     

阴离子开环原位聚合法制备尼龙6/蒙脱土混杂复合材料

研究了己内酰胺在氢氧化钠催化剂和异氰酸酯助催化剂的存在下,采用季铵盐改性的蒙脱土由阴离子开环原位聚合法制备尼龙6/蒙脱土混杂复合材料的工艺,并讨论了各种反应条件的影响。XRD测试结果表明,混杂材料中改性蒙脱土的晶层间距进一步扩大,而未改性蒙脱土熔融反应产物中蒙脱土晶层几乎没有变化,说明混杂材料中单体已嵌入蒙脱土层间形成聚合物,并达到纳米水平的分散。混杂材料的TEM观察也支持这个结论。粘度测定结果指出,随改性蒙脱土含量增加,混杂材料分子量略有下降,但仍然具有4.0以上的高相对粘度。     

PVA／MMT纳米复合材料的制备及性能表征

采用溶液插层-流延成膜法,以聚乙烯醇和钠质蒙脱土为原料,制备出不同蒙脱土含量的PVA／MMT纳米复合材料薄膜,采用XRD,FTIR,SEM对纳米复合材料的结构进行了表征,并用TGA测试了纳米复合材料的热性能,同时,测试了纳米复合材料的力学性能和耐水性能。XRD测试结果表明,复合材料中的蒙脱土的片层间距显著增大,表明PVA分子进入了蒙脱土片层之间。FT—IR分析可以看出,蒙脱土的加入使PVA中C—O的伸缩振动峰变弱。SEM观察到纳米复合材料断裂时裂纹的微观结构。TGA测试表明,纳米复合材料的热分解温度比纯PVA有较大提高。该纳米复合材料具有良好的力学性能和耐水性,可作为一种新型的包装材料。     

对氨基苯磺酸插层水滑石的组装及其结构与性能研究

采用阴离子交换法合成了对氨基苯磺酸(AB)插层水滑石组装超分子,主要对插层组装条件(pH值、反应时间、物质量之比)进行优化,并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热分析(TG-DTA)等现代分析测试手段对水滑石组装超分子的结构和热性能进行研究。结果表明,当pH=4、AB与水滑石理论交换容量的摩尔比为1.5、90℃反应3 h时,可将AB成功地插层到水滑石层间,层间距从0.76 nm增大至1.55 nm。插层水滑石呈片状结构,并且片层表面粗糙、不规则。此外,热失重主要集中在260~590℃范围内,最终的残余率约为40%。     

MnO2/碳球复合材料的制备及其电化学性能的研究

利用碳球为还原剂,在中性KMnO₄溶液中制备出MnO₂/碳球复合材料,并对其结构和电化学性能进行了研究。结果显示,随着碳球含量的增加,MnO₂/碳球复合材料的循环稳定性提高,但比电容量降低;当碳球质量分数为35%时,MnO₂/碳球复合材料的比电容量在50mA/g的电流密度下达到181F/g。分别采用KOH活化和混酸氧化的碳球为还原剂,可以有效地提高MnO₂/碳球复合材料的比电容量和循环稳定性,相应复合材料的比电容量分别达到192F/g和218F/g,而且经过500次的充放电测试,仍然保持为184F/g和192F/g。     

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...     

蒙脱土/聚丙烯成核机理的α→β转变

蒙脱土(MMT)填充等规聚丙烯(i PP)仅形成α-晶。该文利用MMT的Ca2+与庚二酸(PA)反应形成庚二酸钙(Ca PA)制备了表面负载β-成核剂的MMT(β-MMT),FTIR和TGA证实了β-MMT表面Ca PA的形成。采用DSC和XRD研究了β-MMT填充i PP纳米复合材料的β-成核作用和β-晶含量,观察到随着MMT/PA质量比减小(即PA用量增加),i PP复合材料的结晶峰温提高,α-晶熔融峰强逐渐减弱,β-晶熔融峰强逐渐增强,最后仅出现β-晶熔融单峰,表明β-成核作用增强。XRD结果表明随着MMT/PA质量比减小,β-晶含量逐步提高,当MMT/PA质量比为100制备的β-MMT填充i PP纳米复合材料全部形成β-晶。以上结果表明,MMT粒子表面负载β-成核剂可实现MMT填充i PP复合材料结晶从α-晶转变为β-晶。     

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.     

阻燃聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的燃烧性能

采用X射线衍射和透射电镜对所制备的聚丙烯/蒙脱土（PP/MMT）插层纳米复合材料的结构进行表征;通过热分析、锥形量热、氧指数、垂直燃烧测试对其热解和燃烧性能进行了研究.热分析表明蒙脱土片层在热解过程中显示出能量阻隔作用,提高了材料的热稳定性和成炭量;蒙脱土片层与膨胀型阻燃剂之间的协效作用使得纳米复合材料热释放速率、CO与CO2释放量及比消光面积明显降低;将不同阻燃级别的材料制成电视机壳进行全尺寸锥形量热仪实验表明,V-0级别的阻燃聚丙烯材料的火灾危险性最小.     

Polymerization reaction in restricted space of layered double hydroxides （LDHs）

This paper reported the preparation of styrene sulfonate intercalated layered double hydroxides (LDHs)material, SS-LDHs by coprecipitation method, followed by in-situ polymerization of the monomers in the interlayer space of LDHs. The polymerization reaction was monitored by UV and NMR. It is confirmed that when the reaction occurred at 100℃ for 24 h, part of monomers did not react. When the reaction was carried out at 150~C, the polymerization of the intercalated monomers is complete to afford the polymer intercalated product PSS-LDHs. During the polymerization process, the layered structure remains well. At the same time the gallery height increases with the lengthening of reaction time. This is preliminarily because that the PSS becomes more swelling with the amount of water it absorbs due to its hygroscopicity property.     

热压烧结C-SiC-B_4C复合材料组织与性能(Ⅰ)

以Cfg,SiC,B4C,TiO2为原料,热压工艺为1750~1 900℃×30 min,25 MPa,制备了C-SiC-B4C复合材料,并研究了材料的组织与性能.结果表明随热压温度升高,复合材料的体积密度、抗折强度、断裂韧性均升高;相同热压温度下随Cfg含量增加,其抗折强度降低、断裂韧性升高.在1 900℃热压,原料质量配比(质量分数,%)为Cfg20,SiC 61.7,B4C 12.3和TiO26时,复合材料的综合力学性能最佳,抗折强度为142.5MPa,断裂韧性为4.8 MPa.m21.复合材料的主晶相为层状结构的Cfg,在Cfg层间为SiC,B4C和原位生成的TiB2颗粒.复合材料的增...