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/还原石墨烯/聚乙烯醇复合薄膜的制备及其导热性能

以蒙脱土/氧化石墨烯(MMT/GO)为二元填料,采用一步溶液共混法,并经水合肼还原,制备得到蒙脱土/还原石墨烯/聚乙烯醇(MMT/rGO/PVA)复合薄膜,研究了GO的氧化程度、MMT/GO二元填料的组成及质量分数对复合薄膜导热性能的影响.结果表明:低温浴条件下制备得到的GO具有更完整的sp2杂化碳晶格,有利于rGO导热性能的发挥;MMT片层能有效阻止GO在还原过程中团聚,使rGO在复合薄膜中形成有序排列结构,有利于复合薄膜导热性能的提升;同时,由于MMT/GO二元填料能与PVA基体之间形成氢键,大大改善了填料和聚合物之间的界面结合力,降低了界面热阻,进一步提高了复合薄膜的导热性能.当MMT与GO的质量比为2∶1,复合薄膜中MMT/GO二元填料的质量分数为12%时,MMT/rGO/PVA复合薄膜的热导率达到66.4 W/(m·K),比纯PVA(0.5 W/(m·K))至少提高了132倍.     

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。     

有机改性蒙脱土的制备及其吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为改性剂,利用恒温水浴法对蒙脱土（MMT）进行有机改性,以调节其比表面积和层间距;采用x-射线粉末衍射（XRD）对改性前后蒙脱土的物相组成和层间距进行了表征,并探讨了有机改性对蒙脱土吸附性能的影响。结果表明,SDBS—MMT改性效果不明显,而CTAB—MMT的吸附能力较MMT增强很多,甚至可以完全吸附10mg／L的染料,直至浓度达到30mg／L,都可以全部吸附,而MMT和SDBS—MMT吸附效果一般。实验过程中发现搅拌对染料的吸附有利,搅拌10min后静置4h的SDBS—MMT、CTAB—MMT、MMT的吸附量比直接静置6h的吸附量大。吸附时间的增加对染料的吸附效果有影响,搅拌时间达到20min时,CTAB—MMT可以将染料全部吸附,而SDBS—MMT和MMT就不能全部吸附。     

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及其摩擦磨损性能研究

在对蒙脱土表面改性的基础上,采用乳液插层聚合法合成聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料.FTIR和XRD结果显示,复合材料中蒙脱土面(001面)特征峰消失,聚苯乙烯的大分子链插入到蒙脱土片层间,形成剥离型纳米复合材料.UMT-2MT摩擦试验机测试表明,蒙脱土质量分数为2%时,复合材料摩擦性能最好,载荷越小,摩擦系数降低越明显,1 N载荷下摩擦系数降低了4.62%,2 N载荷下磨损率降低了28%.最后,对复合材料摩擦学性能随蒙脱土含量的变化进行了探讨.     

苄基三甲基氯化铵改性蒙脱土对甲基橙的吸附研究

为提高蒙脱土的层间距和表面亲油性,用苄基三甲基氯化铵(BTMA)对蒙脱土原土进行改性,制备了苄基三甲基氯化铵交联蒙脱土(BTMA-PILCs).用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和热分析(TG-DTA)技术对BTMA-PILCs进行结构表征,考察了不同条件下BTMA-PILCs对甲基橙的吸附性能,计算得到了几个热力学参数.结果表明:BT-MA-PILC对甲基橙的吸附是一个非自发的、放热的物理过程,其吸附行为符合B ingham速率方程和D-R(Dubinin-Radushkevich)吸附等温式所描述的规律,40℃下BTMA-2.0-PILC的饱和吸附量为2.0 mg.g-1.     

PDADMAC改性蒙脱土制备硝酸根吸附剂

硝酸根因其电负性强、水溶性大,难以形成沉淀,因而难以被快速吸附去除,通过化学改性增加吸附剂表面正电性可增强硝酸根吸附。用聚二甲基二烯丙基氯化铵(poly dimethyl diallyl ammonium chloride, PDADMAC)对蒙脱土进行改性,成功将PDADMAC负载在蒙脱土表面;通过对改性前后蒙脱土(Mt)进行表征,对比分析吸附机制。结果表明：改性后蒙脱土(PDM-Mt)的季胺氮含量增加,表面电势大幅提高;PDM-Mt对NO^-₃-N的吸附量在pH=7时为3.07 mg/g,相比改性前提升了86%;吸附过程符合准二级动力学模型以及Langmuir吸附等温模型,即主要是单分子层化学吸附;PDM-Mt对NO^-₃-N吸附过程在4 h内达到平衡,在pH值为5～7时有明显吸附效果;重复5次吸附后吸附量下降了21%,具有较高的可循环利用性。由此可见,PDADMAC具有作为改性剂促进硝酸根吸附的潜力。     

MA-SA/蒙脱土复合相变贮能材料的制备

用DSC法研究了豆蔻酸(MA)和硬脂酸(SA)二元混合物的热性能,确定了MA-SA二元低共熔物的组成为67.00:33.00,相变温度为43.13℃;在此基础上,研究了MA-SA二元低共熔物/蒙脱土复合贮能材料的制备方法,并用XRD、IR和DSC等方法对复合材料的结构和性能进行了表征与测试。研究结果表明:MA-SA被有效地包封在蒙脱土层间,制得复合材料的相变温度为41.86℃,相变焓为130.32J/g,贮能性能满足调温纺织品的要求。     

聚丙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备及力学性能研究

针对两种有机蒙脱土(TJ-2型和KH-V6型),采用熔体插层法在双螺杆挤出机中制备出PP/OMMT纳米复合材料,并运用XRD和FTIR对所制得的复合材料进行表征.研究结果表明,两种OMMT片层都在PP基体中达到纳米级的分散.力学性能研究表明,相对PP而言,两种PP/OMMT纳米复合材料的硬度分别提高了11%和19%,抗冲击性能分别提高了18%和20%,且随着蒙脱土添加量的增加,冲击性能的变化符合逾渗脆韧转变机制.     

有机蒙脱土的制备研究

为了增加蒙脱土与有机物的相容性,研究了以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂,物料配比、反应温度与反应时间等对离子交换反应的影响,确定了制备有机蒙脱土的最佳工艺条件。对有机蒙脱土的结构进行了表征：IR证明CTAB已进入到蒙脱土的层间,XRD结果表明有机蒙脱土的层间距由1．45nm增加到1．96nm。研究结果表明：在最佳工艺条件下制备的有机蒙脱土具有较高的离子交换率,层间距增加。     

季鏻盐改性蒙脱土制备复合发泡剂的研究

采用水溶液插层法将偶氮二甲酰胺(AC)、4,4’-氧代双苯磺酰肼(OBSH)插层到氯苄基三苯基季鏻盐改性蒙脱土(Cl-MMT)层间,制备了AC、OBSH复合发泡剂。通过红外光谱(FT-IR)、热失重(TG/DTG)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品进行表征,探究了AC、OBSH两种发泡剂在Cl-MMT改性蒙脱土层间的插层量、分解温度以及蒙脱土形貌。实验结果表明:采用水溶液插层法,能够将AC、OBSH成功地插层到Cl-MMT中,制备复合发泡剂。两种复合发泡剂中,AC和OBSH插层量分别为8.6%和5.8%。改性蒙脱土插层AC、OBSH均有利于改善蒙脱土的团聚结构,使得蒙脱土变得蓬松、无序。     

阴离子表面活性剂改性蒙脱土及其表征

采用十二烷基磺酸钠(SDS)为插层剂,钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,用正交实验法,对Na-MMT改性过程中反应体系的温度、pH值、固液比、改性剂用量等工艺条件进行了研究.有机蒙脱土(OMMT)用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热失重分析(TGA)表征.结果显示,蒙脱土层间距由1.5691 nm 扩大至3.5766 nm,SDS有效插入膨润土层间,OMMT在不同有机溶剂的分散性能良好.     

ABS/硅橡胶共混物的阻燃性能研究

研究了十溴联苯醚/三氧化二锑(DBDPO/Sb2O3)、有机硅橡胶/含氟聚合物、有机硅橡胶/硬脂酸镁、二盐基亚磷酸铅、滑石粉对ABS燃烧性能的影响.研究结果表明:DBDPO/Sb2O3阻燃体系配合含氟聚合物对ABS/硅橡胶共混物的阻燃是有效的.当硅橡胶2PHR、含氟聚合物1PHR、添加剂DBDPO/Sb2O320PHR时,ABS的氧指数达27;二盐基亚磷酸铅对硅橡胶/硬脂酸镁阻燃ABS有较强的助阻燃作用.     

季鏻盐改性蒙脱土的制备及性能

采用离子交换法将不同的季鏻盐交换到钠基蒙脱土的层间得到改性蒙脱土, 并对改性蒙脱土的结构和性能进行了研究. 热重量法和X射线衍射分析的结果表明, 季鏻盐已插入蒙脱土的层间, 并且季鏻盐改性蒙脱土中有机物的热分解起始温度比季铵盐改性蒙脱土的热分解起始温度提高30 ℃;解吸试验的结果表明, 改性蒙脱土中的季鏻盐在水和0.9%NaCl溶液中都很稳定. 钠基蒙脱土对金黄色葡萄球菌（S. aereus）和大肠杆菌（E. coli）的最低抑菌浓度均大于2 g/L, 而当插入季鏻盐后, 其最低抑菌浓度大幅度降低, 如十四烷基三丁基季鏻盐改性蒙脱土对S. aereus和E. coli的最低抑菌浓度分别为12.5 mg/L和200.0 mg/L. 随着季鏻盐改性蒙脱土浓度的增加和接触时间的延长, 改性蒙脱土的抗菌性能增强.     

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.     

聚丙烯酸/蒙脱土高吸水性复合材料的制备及其性能

利用高温快速反应法制备聚丙烯酸/蒙脱土高吸水性复合材料,研究反应温度及蒙脱土质量分数对聚丙烯酸/蒙脱土高吸水性复合材料吸水率的影响,所得复合材料吸水率为511 mL/g.并对其保水性能研究.结果表明,聚丙烯酸/蒙脱土高吸水性复合材料在高温条件下具有优异的保水性能.     

尼龙66/蒙脱土纳米复合材料的制备及其电性能

用聚合物蒙脱土纳米复合材料的方法,首先,将尼龙66(PA66)和有机改性的Na-蒙脱土(OMMT)采用熔融共混,得到尼龙66/OMMT复合材料.在制备完成时,用X射线衍射仪研究PA66/OMMT中晶型变化与插层效果的影响.研究复合材料的热性能、微观结构、表面电阻和结晶行为,结果都表明OMMT对PA66有明显的影响.DSC显示出OMMT存在对PA66/OMMT复合材料非等温结晶行为的影响.OMMT的含量对OMMT在PA66基体中的分散以及材料的导电性质都有重要的影响.     

顺丁橡胶/丙烯酸酯橡胶/甲基乙烯基硅橡胶共混材料制备及性能

用顺丁橡胶(BR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)和甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)共混的方法,研制具有优异力学性能和耐热性能的共混材料.通过样品力学性能及热老化性能的测定,确定共混的最佳配比和制备工艺;采用傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)和差示扫描量热仪分析(DSC)测试手段,研究了并用胶的表面形貌和化学组成.结果表明:BR/ACM/MVQ并用胶的相容性好于ACM/MVQ的相容性,BR能够与ACM和MVQ形成交联网络.BR的加入改善了ACM/MVQ的相容性,增大的相界面积和分子链段的运动,降低了BR/ACM/MVQ的玻璃化温度(t_g),同时,力学性能及耐热性能明显改善.     

磺酸基改性氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备及其性能研究

以木质素磺酸钠为磺化试剂,制备磺酸基改性氧化石墨烯,然后与环氧树脂复合制备磺酸基改性氧化石墨烯/环氧树脂复合材料,实验结果表明:在环氧树脂中添加磺酸基改性氧化石墨烯进行复合,能够提高环氧树脂的热稳定性及复合材料图层的硬度和附着力,有效提升环氧树脂的防腐蚀性能.