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．     

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.     

聚丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的热稳定性研究

以乳液原位插层聚合法和乳液共混法合成了聚丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料.X射线衍射结果表明,聚合物能够有效地插层到未经处理的蒙脱土层间,且蒙脱土片层可以均匀地分散在聚合物中.TGA分析表明,纯丙烯酸酯/蒙脱土的热稳定性有所提高.     

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．     

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/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.     

SMA/MMT纳米复合材料中残留插层剂对其加工性能的影响

采用HAAKE转矩流变仪研究了苯乙烯-马来酸酐共聚物/蒙脱土(SMA/MMT)纳米复合材料中残留插层剂十六烷基三甲基溴化铵对其加工性能的影响.结果表明,体系中残留部分插层剂会导致SMA降解,且加工温度越高,降解程度越大,使其失去使用价值.将体系中的插层剂完全洗净后,SMA/MMT复合材料中SMA不再发生降解,复合体系具有与SMA类似的加工性能.     

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.     

烷基胺插层蒙脱土的阳离子交换容量研究

针对烷基胺作为插层抑制剂抑制黏土矿物水化膨胀缺少定量评价方法的问题，开展了烷基胺（己二胺和支化聚乙烯亚胺）插层蒙脱土的阳离子交换容量研究，研究中采用了红外光谱法表征了烷基胺-蒙脱土复合物，采用了不同阳离子交换容量法测量了烷基胺插层蒙脱土复合物的CEC值，并且通过光电子能谱法进行了定性验证。研究发现，氯化铵-乙酸铵法不仅能准确测量蒙脱土的CEC值，也能准确测量烷基胺-蒙脱土复合物的CEC值。支化聚乙烯亚胺比己二胺能置换更多的交换阳离子，暗示了伯胺基团数量越多，抑制性能越好。因此氯化铵-乙酸铵法可以定量测定烷基胺插层蒙脱土复合物的CEC值，为评价页岩插层剂的抑制性能提供一个准确的定量评价方法。     

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.     

插层改性水滑石对环氧/氰酸酯基纳米复合材料力学和热稳定性的影响

以阴离子交换法组装合成十二烷基磺酸钠(SDS)插层水滑石(LDHs-SDS),X线衍射(XRD)和红外光谱分析表明SDS已成功插层到水滑石(LDHs)层间。将插层好的LDHs-SDS应用于环氧/氰酸酯共固化体系的改性,主要探讨了LDHsSDS对环氧/氰酸酯基纳米复合材料热稳定性和力学性能的影响。研究结果表明,随着LDHs-SDS的加入,复合材料的热稳定性基本保持不变,但阻燃性得到明显改善。此外,加入适量的LDHs-SDS可以提高复合材料的弯曲性能和冲击性能。     

P（MMA-MA）／OMMT纳米复合材料的制备及表征

通过原位乳液聚合法合成了聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯)(P(MMA-MA))/有机化蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.使用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)表征了OMMT在P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料中的分散状况;用热失重分析仪(TGA)研究了材料的热稳定性;用裂解色谱-质谱联用仪(PGC-MS)分析了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚丙烯酸甲酯(PMA)及P(MMA-MA)热降解机理.分析结果表明:P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料中已经形成了部分插层、部分剥离的结构;P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料的热稳定性随着OMMT加入量的增加而提高,并且当OMMT质量分数为5%时,其耐热性最好.另外,第二单体丙烯酸甲酯(MA)的加入也会增加P(MMA-MA)/OMMT的热稳定性.当甲基丙烯酸甲酯(MMA)与MA的质量比为40∶20时,在失重率为10%的热分解温度比PMMA/OMMT纳米复合材料的高25.3K.     

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.     

聚合物/层状无机物纳米复合材料研究进展

从聚合物/层状无机物纳米复合材料的类型和制备方法、结构与性能表征等方面,总结了聚合物/层状无机物纳米复合材料的研究进展.利用插层复合原理制备各种聚合物/层状无机物纳米复合材料,赋予材料独特的结构,更优异的力学,热学,电、磁和光学及其气体阻隔性能,具有重要的科学意义和应用前景.     

PET/AlOOH纳米复合材料的制备及性能研究

为了提高PET的阻燃性能.用原位聚合的方法制备出PET/AlOOH纳米复合材料.对纳米复合材料做了TEM,TGCONE和SEM的测试.结果显示:PET/AlOOH是纳米复合材料;其活化能比纯PET要高;纳米复合材料的热释放速率和生烟速率都明显的比纯PET低很多.因此,PET/AlOOH纳米复合材料具有很好的热稳定性和阻燃性能.     

壳聚糖/酸化蛭石纳米复合材料的制备与表征

以可生物降解材料壳聚糖为基体,制备了一系列不同比例的壳聚糖/酸化蛭石(HVMT)纳米复合材料.WAXD和TEM试验结果表明HVMT可以有效剥离并分散在壳聚糖基体中形成剥离型纳米复合材料.与壳聚糖相比,纳米复合材料的热性能随着酸化蛭石含量的增加有明显提高,在蛭石含量仅为2%的情况下,材料的T<,-10%>增加了141℃.     

Preparation and characterization of poly（styrene／maleic anhydride）／kaolin nanocomposites

The direct exfoliation of in situ intercalative copolymerized styrene/maleic anhydride charge-transfer-complex (PSMA) into the inter lamellar spaces of modified kaolin (Kao-DMSO), which was intercalated and surface modified by dimethyl sulfoxide (DMSO), was reported. The nano structure of the composites was investigated by wide-angle X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The interaction between kaolin surface and PSMA chain was conformed by FTIR analysis.The XRD results showed that the intercalated polystyrene-maleic anhydride units were arranged in the flattened monolayer arrangements, and the 001 diffraction peak of the original kaolin disappeared. The TEM image showed that thekaolin was exfoliated into nanometer size and dispersed in the polymer matrix. Additionally the thermal stability of the nanocomposites was studied by thermo-gravimetric analysis(TGA), and the resulting thermogram indicated that the thermal stability of the nanocomposites was significantly increased.     

聚苯乙烯改性纤维素纳米晶体对聚甲基丙烯酸甲酯热稳定性的增强作用

采用原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在纤维素纳米晶体(CNC)表面接枝聚苯乙烯,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TGA)对改性前后的纤维素纳米晶体的化学结构和热稳定性进行了研究。测试结果表明,聚苯乙烯可成功地接枝到纤维素纳米晶体的表面; 纤维素纳米晶体的热分解温度由150 ℃上升到220 ℃,改性后纤维素纳米晶体的热稳定性得到提高。采用溶液浇铸法制备聚甲基丙烯酸甲酯/纤维素纳米晶体复合材料(PMMA/CNC),并利用TGA、透光率测试对复合材料热稳定性和透光率进行了研究。结果表明,当温度达到350 ℃时,PMMA/CNC的热分解温度比纯PMMA提高了近150 ℃, CNC的加入量为1%时,复合材料的透光率为89%,接近纯PMMA的透光率(91%)。聚苯乙烯改性纤维素纳米晶体可用于在保持PMMA透明性的前提下更好地改善PMMA复合材料的热稳定性。     

EA/POSS纳米复合材料的相容性及热稳定性

采用紫外光固化技术,通过机械共混的方法制备了甲基-多面体齐聚倍半硅氧烷(甲基-POSS)质量分数分别为1%,5%,10%,15%的环氧丙烯酸酯(EA)/POSS纳米复合材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、EDS能谱分析及热重分析对环氧丙烯酸酯(EA)/POSS纳米复合材料进行研究.结果表明,在甲基-POSS质量分数较高时,EA/POSS纳米复合材料中存在甲基-POSS晶体,说明杂化材料中存在相分离.甲基-POSS在聚合物中以分子或团聚体的形式存在,并且随着POSS质量分数的增加,团聚体尺寸及数量都逐渐增多.甲基-POSS单体提高了复合材料的热稳定性,并且POSS的加入并没有影响聚合物的热降解机理.     

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.