开环聚合制备硅橡胶/蒙脱土复合材料的研究

以八甲基环四硅氧烷和蒙脱土为原料,采用单体插层开环聚合方法,制备了硅橡胶／蒙脱土复合材料。研究了阳离子开环聚合中引发剂选择,讨论了引发剂、填料、反应条件对聚合反应以及聚合产物性能的影响,实验表明,蒙脱土对阴离子开环聚合有阴聚作用,酸性白土是阳离子开环聚合较为理想的引发剂,填料含量以及反应条件对聚合也有较大影响。     

蒙脱土对木质素基环氧树脂材料的影响

以碱木质素为原料,三氟化硼乙醚为催化剂,用环氧丙烷对碱木质素进行丙氧基化改性后,与环氧氯丙烷反应合成木质素基环氧树脂。以合成的木质素基环氧树脂为基体,有机化蒙脱土为增强材料,采用插层复合法制备了木质素基复合材料。木质素基环氧树脂与有机蒙脱土有很好的相容性,用T31和甲基六氢苯酐作固化剂时,木质素基环氧树脂/有机化蒙脱土(OMMT)复合材料的拉伸强度和冲击强度均高于未加蒙脱土的木质素基环氧树脂。极少量的有机蒙脱土的加入可同时提高木质素基环氧树脂的韧性和强度。     

乳液聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土嵌入混杂材料

利用蒙脱土能够均匀分散在水中的特点 ,用乳液聚合的方法制备聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) /蒙脱土嵌入混杂材料。嵌入混杂材料用热甲苯进行萃取并用XRD、IR、DSC、TG等方法对嵌入混杂材料进行分析。结果表明,PMMA嵌入蒙脱土层间,二者之间存在较强的相互作用,嵌入的PMMA分子不能被萃取出来;嵌入混杂材料的玻璃化转变温度和热分解温度比纯PMMA均有明显提高。     

原位聚合法制备聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料及其性能

通过原位聚合的方法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/蒙脱土(MMT)复合材料.TEM分析表明蒙脱土片层是以纳米尺度分散在聚合物基体中,形成了纳米复合材料.热学和力学性能测试表明,与纯的PPC相比,含蒙脱土的聚合物纳米复合材料的热学和力学性能举得到明显改善,尤其是材料的拉伸强度得到大幅度提高.     

聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵对钠基蒙脱土处理得到了有机土蒙脱，以均苯四甲酸酐和4，4‘-二氨基二苯醚为原料，利用溶液聚合原位插层法合成了聚酰亚胺／蒙脱土纳米复合材料．x-射线衍射(XRD)、红外分析(FTIR)测定了处理前后蒙脱土结构的变化，结果表明插层剂已进入到蒙脱土层阃并使层间距增大，扫描电镜(SEM)对材料的微相结构进行了分析，TCA测试了材料的热性能．     

苯乙烯在蒙脱土上的接枝共聚合研究

通过离子交换反应,将甲基丙为惭基在氯化铵嵌入蒙脱土晶层之间。研究发现,在Ｎ,Ｎ－二甲基甲酰胺溶剂中苯乙烯能够与改性蒙脱土进行聚合反应,但聚苯乙烯不是嵌入脱土的层间,而是通过离子吸附接枝在蒙脱土晶层上。     

插层聚合线性酚醛树脂/有机改性蒙脱土纳米复合材料的研究

采用插层聚合方法制备了线性酚醛树脂/有机改性蒙脱土纳米复合材料,研究了不同的搅拌时间和配比对有机改性蒙脱土分散效果的影响,并用X射线小角衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测得其微观结构。热重分析(TG)测试表明,其构成的纳米复合材料比纯线性酚醛树脂具有更好的耐热性能。     

环氧丙烯酸酯/蒙脱土插层材料的研究

通过溶液的方法实现了环氧丙烯酸酯和蒙脱土的插层,并在紫外光作用下利用光固化反应制备了环氧丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料.利用X-衍射对材料样品进行了插层表征,对有机蒙脱土的流变性进行了测试,对样品的力学性能(拉伸强度?冲击强度)进行了测试.结果表明:有机化的蒙脱土具有一定的触变性;插层后有机蒙脱土的片层被撑开剥离;少量的有机化蒙脱土的加入可较大提高材料的性能.     

聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构与力学性能

选用钠基蒙脱土和2种烷基季铵盐(十八烷基季铵盐和双十八烷基季铵盐)改性的蒙脱土，采用熔融共混的方法制备聚氯乙烯／蒙脱土纳米复合材料，并通过广角X射线衍射和透射电镜对复合材料的结构进行了表征．研究了蒙脱土种类和用量对复合材料力学性能的影响．结果表明，3种复合材料均具有插层型结构，钠基蒙脱土用量在ω＝0．5％-7．0％，有机蒙脱土用量在20＝0．5％-3．0％时，复合材料的综合力学性能均有明显提高；有机蒙脱土用量ω＞5．0％以后，材料的力学性能降低，热稳定性变差．     

混炼插层法制备天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料

采用有机改性蒙脱土和新型补强性促进剂，通过混炼插层法制备了天然橡胶／蒙脱土纳米复合材料，用X射线衍射和透射电镜表征了纳米复合材料的结构和形态，用表观交联密度测定和红外光谱研究了蒙脱土与橡胶的相互作用，同时用X射线衍射法研究了混炼和硫化过程中天然橡胶分子链对蒙脱土的插层过程．结果表明，蒙脱土在橡胶基体中以纳米级厚度片层分散；补强性促进剂能加强蒙脱土与橡胶间的结合；天然橡胶分子链在混炼过程中便开始对蒙脱土进行插层，并主要在焦烧时间前的硫化诱导期内完成大部分插层过程，硫化开始后蒙脱土的纳米级分散进一步完善，直至硫化完成．添加2％～10％有机蒙脱土的天然橡胶／蒙脱土纳米复合材料的力学性能和动态力学性能优于40％N770炭黑补强的硫化胶．     

表面活性剂插层改性累托石研究

结合累托石吸附和吉米奇表面活性剂耐酸碱性能,用3种吉米奇表面活性剂对累托石进行插层改性,并利用XRD、FT-IR和TEM对插层改性后的累托石进行表征.通过吸附实验显示,改性累托石的吸附能力与层间距成正比,3种改性累托石在25℃下对亚甲基蓝的最大吸附量分别达到45.56,37.81、40.82mg/g.     

壳聚糖/钠基蒙脱土的溶液插层研究

以醋酸溶液为介质,通过溶液插层方法,研究了插层反应温度、插层反应时间、CS用量以及CS分子量等诸多因素对插层复合物结构的影响.通过X射线衍射及透射电子显微分析对插层复合物中MMT层间距的变化进行了表征.通过傅立叶变换红外光谱对插层复合物的化学结构变化进行了分析.结果表明,应用相对分子量为80104的CS,在60oC下,插层6h,所获插层复合物层间距最大为1.53nm;CS用量对层间距影响较小;降低CS相对分子量有利于CS对MMT的插层,得到层间距更大的插层复合物.CS相对分子量是影响插层结构的主要因素,通过CS相对分子量大小的调整有望得到结构可控的插层结构.     

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。     

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.     

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.     

Azole derivatives embedded in montmorillonite clay nanocarriers as corrosion inhibitors of mild steel

Azole derivatives such as 2-mercaptobenzothiazole(MBT) and 2-mercaptobenzimidazole(MBI) were introduced as corrosion inhibitors into the interlayer space of sodium montmorillonite clay(Na+-MMT). The corrosion protection behavior of mild steel in solutions containing MBT, MBI, MMT + MBT, MMT + MBI, Na~+-MMT, and NaCl(3.5 wt%) was evaluated using polarization and electrochemical impedance spectroscopy(EIS). Also, the release of penetrated species into the medium from the clay nanocarriers was evaluated using ultraviolet-visible(UV-Vis) spectroscopy. Small-angle X-ray scattering(SAXS) confirmed the insertion of MBT and MBI into the inner space of the clay layers and the interaction between two organic and inorganic phases. Scanning electron microscopy(SEM) was used to assess the morphology of the surface of the steel samples after the samples had been immersed for 24 h in the extraction solution. The corrosion protection in the solutions with clay nanocarriers containing MBT and MBI was better than that in solutions without MMT. The UV-Vis results showed that the release of MBI species from Na+-MMT nanocarriers in neutral pH was far lower than that of MBT species.     

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.     

纳米碳酸钙的改性及在硬聚氯乙烯中的应用

用新型磷酸酯表面活性剂(ADDP)改性纳米碳酸钙(CaCO3),研究了CaCO3的吸油率、糊黏度、接触角等性质;研究了在CaCO3填充量不同时硬聚氯乙烯(PVC)的冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度.结果表明:CaCO3改性后从亲水性变成亲油性;改性CaCO3填充的PVC塑料机械性能明显提高.     

PVC/PVB共混超滤膜性能研究及应用

通过将两种羟基含量相同、黏度不同的PVB，分别与PVC进行共混制备微孔膜，可以改善PVC膜性能．利用扫描电镜（SEM）对PVC／PVB共混膜进行了微观结构分析，并测试了PVC／PVB共混膜水通量和截留率．结果表明：加入PVB后改变了铸膜液的分相过程，从共混膜SEM照片的断面结构可见其皮层厚度增加，指状孔减少，且形成较多的界面微孔；两种PVC／PVB共混膜性能有一定的改善，水通量及截留率均有不同程度的提高．并且利用制备的PVC／PVB膜对造纸黑液进行了处理．