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.     

聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土复合材料纳米化影响因素

分别用4种蒙脱土(原土MMT、OMMT1、OMMT2、OMMT3)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行乳液插层复合.经X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)以及透射电镜(TEM)分析表明,3种有机蒙脱土(OMMT1、OM-MT2、OMMT3)都能够与MMA成功插层复合,制备出PMMA/MMT纳米复合材料.重点研究蒙脱土种类、蒙脱土质量分数、反应温度、反应体系引发剂的质量分数以及聚合时间等因素对PMMA/MMT复合材料纳米化程度的影响.结果表明,在86℃、体系引发剂为1.2 g且反应时间为8 h的合成条件下,MMA与OMMT2(OMM2与MMA质量比小于7∶93)能达到良好的复合效果,可以获得剥离型PMMA/MMT纳米复合材料.     

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.     

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。     

聚醋酸乙烯酯/蒙脱土纳米乳液的性能影响因素

基于单体原位插层半连续乳液聚合法,制备了涂料用聚醋酸乙烯酯/蒙脱土纳米复合乳液,对影响纳米复合乳液性能的反应温度、乳化剂用量、引发剂用量以及MMT质量分数进行了单因素研究.XRD,FT-IR和TEM分析结果表明:65～70 ℃条件下,当乳化剂用量0.6 g,引发剂用量0.6 g以及MMT质量分数为3%～5%时,MMT片层在PVAc基体中基本呈单分散状,形成了剥离型纳米复合材料,其纳米化程度最大,乳液MMT单片层的数量最多;此时MMT的分散程度最高、阻隔性能最好,大大降低了水的扩散速度与吸水率,延长了耐水时间.测试表明:乳液质量分数达到33%～35%,静置于水中135 h胶膜不开胶脱落,其耐水性能是PVAc乳液(不含MMT)的2.7倍.     

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.     

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.     

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.     

EVA/蒙脱土纳米复合材料的阻燃性能

采用熔融插层法制备乙烯-醋酸乙烯酯/有机蒙脱土纳米复合材料（EVA/OM-MT）,并研究其阻燃性能。结果表明,EVA大分子能有效地插入有机蒙脱土（OMMT）片层间,形成插层型纳米复合材料,而不能有效插入钠基蒙脱土（MMT）片层间;OMMT可以明显地改善EVA/OMMT的阻燃性能,随着OMMT用量的增大,EVA/OMMT的热释放速、峰值热释放速率、总热释放先明显降低然后趋于稳定。     

蒙脱土改性PET纤维性能

采用熔融插层法制备聚对苯二甲酸乙二酯（PET）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,对其纤维的结晶性能、力学性能及染色性能进行详细研究.结果表明,与纯PET纤维相比,蒙脱土改性PET纤维具有较高的模量和较低的收缩率,改性纤维的上染率亦有明显提高.含磺酸基团改性的聚对苯二甲酸乙二酯（CDP）/MMT纤维的上染率和上染速率大于PET/MMT纤维,表明蒙脱土和聚合物中的离子基团对促进PET纤维的染色性能有协同作用.     

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.     

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.     

聚丙烯蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

膨润土用十六烷基三甲基溴化铵处理后,再与聚丙烯（PP）熔融共混制得PP/改性形膨润土插层复合材料. 通过X射线衍射谱图和锥形量热仪等手段研究了复合材料的力学性能和燃烧性能. 结果表明,复合材料的力学性能和阻燃性均有显著的提高.     

Microwave absorbing properties of polyaniline/montmorillonite doped with dodecylbenzensulfonic acid nanocomposite

In this paper, we reported a new type of high performance microwave-absorbing material, polyaniline/montmorillonite doped with dodecylbenzensulfonic acid (PAni-DBSA/MMT) nanocomposite. The microwave-absorbing properties of this nanocomposite were investigated for the frist time. The nanocomposites were synthesized from emulsion polymerization using dodecylbenzensulfonic acid (DBSA) as dopant and emulsifier. The structure of the nanocomposite was analyzed by X-ray diffraction(XRD) and FT-IR, and its results denoted that PAni-DBSA/MMT is a typical intercalative polymer/layered silicate(PLS) nanocomposite, and the interaction between MMT layers and PAni chains enhances the delocalization of free electrons in PAni chains. The complex permittivity, permeability and reflection loss (R.L.) of microwave of a 2.00 mm thick samples containing 50% by weight of PAni-DBSA/MMT nanocomposite and PANI?DBSA were measured, respectively, in 2?18 GHz range. The results showed that the PANI-DBSA/MMT nanocomposite is capable of absorbing 2.0?18 GHz microwaves, and the reflection loss was less than -10 dB in the frequency range of 9.1?12.5 GHz, while the minimum reflection loss was -15.8 dB at 11 GHz. The microwave absorbing mechanism of nanocomposite is disscused.     

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.     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料在不同温度下的拉伸性能

采用熔融共混方法制备质量分数为4%的蒙脱土尼龙6/蒙脱土纳米复合材料.X射线衍射和透射电子显微镜研究表明:蒙脱土均匀分散在尼龙6基体中,形成具有剥离结构的纳米复合材料;在室温～200℃,当相同的温度和拉伸比拉伸时,尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的结晶度均低于尼龙6,蒙脱土在此温度范围内对尼龙6均具有增强作用,这是由于蒙脱土和尼龙6分子间的相互作用限制了尼龙6分子链的运动,使尼龙6不易拉伸所致.     

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)_3-Pr_2O_3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板,以磺基水杨酸为掺杂剂,苯胺(ANI)为油相,稀土(Ce-Pr)离子水溶液为水相,形成反胶束微乳液,使稀土粒子均匀分散于油相中,成为热力学稳定的乳液体系,将该乳液插层于有机蒙脱土(MMT)的片层间,加入引发剂单体直接进行原位聚合,即制得目标产物.通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.结果表明,反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI/Ce(OH)3-Pr2O3/MMT纳米复合材料,该法可以用于三相纳米复合材料的制备.     

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)3-Pr2O3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板，以磺基水杨酸为掺杂剂，苯胺（ANI）为油相，稀土（Ce-Pr）离子水溶液为水相，形成反胶束微乳液，使稀土粒子均匀分散于油相中，成为热力学稳定的乳液体系，将该乳液插层于有机蒙脱土（MMT）的片层间，加入引发剂单体直接进行原位聚合，即制得目标产物．通过红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和差热-热重（TG-DTA）对该复合材料进行了表征和分析．结果表明，反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI／Ce（OH）3-Pr2O3／MMT纳米复合材料，该法可以用于三相纳米复合材料的制备．     

聚氯乙烯/蒙脱土复合材料的动态热降解动力学

采用热重分析仪研究了聚氯乙烯(PVC)／蒙脱土复合材料的热降解过程，比较了钠基蒙脱土(MMT)和烷基季铵盐改性的有机蒙脱土(OMMT)对PVC热稳定性和PVC热降解过程的影响．采用Friedman法研究了PVC和PVC／MMT(OMMT)复合材料的热降解动力学，并计算得到其表观活化能Ea．结果表明，在PVC热降解第一阶段，MMT和OMMT均能提高PVC的热分解温度和减少质量损失，从而提高PVC的热稳定性；PVC和PVC／MMT(OMMT)复合材料的Ea基本相近；MMT和OMMT对PVC的热降解速度有影响，但并没有改变PVc热降解机理．