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.     

聚对苯二甲酸丙二酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用原位缩聚的方法合成聚对苯二甲酸丙二酯／蒙脱土纳米复合材料(PTT／MMT)，所得的材料为剥离型纳米复合材料．通过DSC等测试手段研究了PTT／MMT纳米复合材料的结晶行为和热分解过程；测定了纳米复合材料的力学性能．结果表明，随着蒙脱土含量的增加，PTT／MMT的熔融结晶温度增高，其结晶过程为异相成核；纳米复合材料的力学性能有一定的提高．     

高阻隔尼龙6/蒙脱土纳米复合材料薄膜的研制

通过原位插层聚合,在聚合管中实现连续化稳定制备剥离型尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,并同聚乙烯共挤试生产出5层复合吹塑膜.采用XRD、TEM、力学性能测试和气体阻隔性能测试分析了材料结构同性能之间的关系.结果表明,蒙脱土在尼龙6基体中以纳米尺度剥离并均匀分散,材料的力学性能和气体阻隔性能有较大幅度的提高,薄膜加工性能优异,透明性好.     

改性氧化石墨烯/蒙脱土/甲基乙烯基硅橡胶的制备及其阻燃性能研究

采用优化的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用硅烷偶联剂KH550对其进行改性,得到改性氧化石墨烯(KH550-GO);将其与蒙脱土(MMT)复合成二元填料添加到甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)中,得到了KH550-GO/MMT/MVQ复合材料.研究了KH550-GO和MMT的纳米片层复合现象以及KH550-GO/MMT二元填料的添加对复合材料力学性能和阻燃性能的影响.结果表明:在超声后的水溶液中,KH550-GO和完全剥离的MMT可以形成复合纳米片层结构;与纯MVQ相比,添加质量分数为5%的KH550-GO/MMT(质量比为3∶2)后复合材料的拉伸强度提高到1.83MPa,极限氧指数(LOI)从30.8%提高到38.5%,残炭率提高了7个百分点,炭层结构更加致密.     

液化MDI型聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯/改性蒙脱土纳米复合材料的力学性能与形态

将插层纳米复合技术与IPN技术相结合,通过同步插层聚合法制备了PU／PMMA／MMT纳米复合材料,研究了PU／PMMA的组成、BPO的用量、EGDMA的用量、BD系数等因素对PU／PMMA／MMT纳米复合材料力学性能的影响,获得了PU／PMMA／MMT纳米复合材料的最佳的制备条件为：PU／PMMA的组成为55／45、BPO的用量为0．8％、EGDMA的用量为1．8％、BD系数0．85～0．9．在此条件下制备的PU／PMMA／MMT纳米复合材料的100％定伸应力、拉伸强度、撕裂强度分别为14．76MPa、34．26MPa、80．51kN／m,其力学性能显著优于PU、PU／PMMA和PU／MMT．通过XRD、SEM、TEM等研究表明,PU／PMMA／MMT纳米复合材料中蒙脱土以2～30nm的片层均匀分布于聚合物基体中,形成了插层／剥离型纳米复合材料．     

聚乳酸/无机纳米粒子复合材料研究进展

 综述了近年来国内外关于聚乳酸/无机纳米粒子复合材料的研究和发展状况。研究表明将聚乳酸与无机纳米粒子通过复合改性,能够明显提高复合材料各方面的性能,从而扩展了聚乳酸的应用范围。聚乳酸/无机纳米复合材料分为两类,一类是层状硅酸盐无机纳米复合材料,另一类是无机纳米刚性粒子,主要包括二氧化硅、二氧化钛、氧化镁、氧化锌等氧化物。介绍了两类复合材料的制备方法,包括原位聚合法、共混法和溶胶凝胶法,阐述了无机纳米粒子的添加对聚乳酸力学性能、热稳定性能、结晶性能、降解性能、流变性能和气体阻隔性能的影响。未来的发展方向是希望通过加入具有一定特性的纳米粒子,制备出特定功能的聚乳酸无机纳米粒子复合材料。     

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。     

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.     

环氧树脂/粘土纳米复合材料固化反应动力学及其性能的研究

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT),采用非等温DSC法研究了E-51/MMT/DDM体系的固化反应动力学,并用Kissinger方法求得其表观活化能(ΔE)为49.66kJ/mol,根据Crane理论计算得到反应级数为0.88,确定了使用DDM作为固化剂的固化反应条件,并且测定了复合材料的力学性能,最后又采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能,研究结果表明纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.     

原位插层聚合制备硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)做有机化处理剂,通过原位插层聚合法制备了甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段研究了复合材料内部结构,同时测试了复合材料力学性能、耐高温性能及气液阻隔性能.研究结果表明:硅树脂的分子链插层进入了OMMT层间,完全破坏其重复片层结构,形成剥离型纳米复合材料;OMMT质量分数为8%时,复合材料在750℃下仅失重25%,且具有较好的气液阻隔性能;OMMT质量分数为6%时,复合材料拉伸强度为6.264 MPa,是纯硅树脂的5倍;OM-MT质量分数为4%时,压缩强度11.503 MPa,是纯硅树脂的4倍.     

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。     

乙基氰乙基纤维素/聚丙烯酸复合物膜结构和光学性能

乙基氰乙基纤维素[(E-CE)C]可溶解在丙烯酸(AA)中形成胆甾相液晶,通过光聚合AA,原胆甾相结构可以被"固定"在(E-CE)C/聚丙烯酸(PAA)复合物中,其结构和选择性反射光性能通过电镜和紫外-可见光光谱进行了研究.研究表明该复合物膜的反射光波长和浓度呈指数关系,反射光强度与膜厚有一定关系,并在低于160 ℃时有很好的热稳定性.     

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.     

纤维素/二氧化钛复合材料的光催化性研究

通过控制尿素分解速率来改变体系pH的方法,将钛酸丁酯水解的胶体二氧化钛吸附到天然高分子纤维素上,得到纤维素/二氧化钛复合材料.分别以紫外光或太阳光为光源,研究纤维素/二氧化钛复合材料对甲基橙水溶液的催化降解性能.用傅里叶红外光谱仪表征了复合材料的结构.结果表明:二氧化钛与纤维素形成的氢键等分子间作用力使二氧化钛被吸附到纤维素上,复合材料出现787cm 1的O Ti O键的吸收峰.纤维素与钛酸丁酯的较佳比例为20g与4.3mL.在紫外光照射100min下,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为100%;在太阳光照射150 min,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为81%;复合材料可反复降解甲基橙水溶液5次.本实验合成的纤维素/二氧化钛复合材料具有可完全生物降解、能利用太阳光、反复催化降解甲基橙水溶液的特性,可应用于处理甲基橙等染料废水.     

Structure and Property of Silk Fibroin ／ Cellulose Blend Film

Silk fibroin/cellulose blend films were prepared using Nmethylmorpholine-N-oxide (NMMO) as solvent. The effects of different proportions and solid contents on properties of blend films were discussed. The mechanical properties showed that the blend films had preferable moisture permeability and a high strength. The structures of the blend films were investigated by infrared spectrum and X-ray diffraction. The results indicated the occurrence of hydrogen bonds between hydroxyl groups of cellulose and amido groups of fibroin.     

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.     

植酸/金属离子共掺杂聚苯胺/纤维素复合材料的制备与电化学性能研究

以再生纤维素微球为基底,通过原位聚合法制备了金属离子与植酸共掺杂的聚苯胺/纤维素复合材料,采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线粉末衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）和比表面积分析仪（BET）对材料进行了表征,并探究了不同金属离子掺杂对复合材料电化学性能的影响。结果表明,与纯聚苯胺相比,以再生纤维素微球为基底的聚苯胺/纤维素复合材料的倍率性能、导电性均有大幅提升,锌离子、锂离子分别与植酸共掺杂后制备的聚苯胺/纤维素复合材料,在5 mV/s的扫描速率下比电容分别为343 F/g、332 F/g,远大于单一植酸掺杂的复合材料的比电容（286 F/g）;对锌离子、锂离子掺杂的复合材料进行了300次充放电测试后,其比电容保持率分别为87%、88%,均高于未经金属离子掺杂的复合材料的比电容保持率（83%）,表明锌离子与锂离子掺杂可提升复合材料的循环稳定性。     

Solubility Behaviour of Cellulose in a Sodium Hydrate/Urea/Thiourea Aqueous Solvent

Cellulose pulps were directly dissolved in a green solvent of sodium hydrate/urea/thiourea/water with different composition for the purpose to prepare new regenerated cellulose fibers or films. The results showed that the highest solubility of cellulose in the solvent with the composition of 8/8/6.5/77.5. The results revealed that the pulp feeding sequence, stirring rate, pre-treatment of pulp and pulp size affected the cellulose concentration in the green solvent. Accordingly, the more effective dissolution method was proposed in order to get higher concentration of cellulose. Furthermore, the properties of solution prepared by different kinds of pulps in the solvent were investigated by ARES rheometer. Rheologieal analyses indicated that all cellulose aqueous solutions in their high concentration were pseudoplastic fluids and sensitive to temperature and tended to transform to gel when temperature increased.     

镀锌钢上钼酸盐/硅烷复合膜的结构与耐蚀性

将热镀锌钢板用二步法（先后浸入钼酸盐钝化液和硅烷溶液）和一步法（一次浸入加有钼酸盐钝化剂的硅烷溶液）获得钼酸盐/硅烷复合膜,用XPS和AES对 2种复合膜的化学成分进行表面分析和剥层分析,用Tafel极化曲线测量和盐雾腐蚀试验（NSS）对膜层的耐蚀性能进行了研究,并将它们与单独的钼酸盐转化膜、硅烷膜对比。结果表明,由一步法制备的复合膜与二步法制备的复合膜具有相似的双层结构,内层以钼酸盐转化膜（含O、Mo、Zn、P）为主而外层以硅烷膜（含C、O、Si）为主,内外层之间及膜与锌基体之间的化学成分呈梯度变化;和单独的钼酸盐膜、硅烷膜相比,2种复合膜对腐蚀的阴极过程的抑制明显增加,自腐蚀电流减小至单层膜的1/5以下,耐蚀性显著提高,接近常规铬酸盐钝化膜。