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.     

长支链聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及性能

采用熔融共混法用双螺杆挤出机制备了长支链聚丙烯(LCB-PP)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,并对其结构、流变和力学性能进行了研究.透射电镜(TEM)测试结果表明,大部分OMMT在LCB-PP中发生剥离.流变行为研究发现,当OMMT的填充量达到一定临界值后,制备的纳米复合材料呈现出在低频处储能模量增加、剪切变稀行为明显等线性黏弹性行为,表明LCB-PP/OMMT内部形成了紧密和稳定的网络结构,从而抑制了大分子链的松弛和运动.力学测试结果表明,OMMT显著提高了LCB-PP的拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲模量,但降低了其弯曲强度.     

聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的流变行为

以聚丙烯固相接枝共聚物为界面改性剂制备了聚丙烯／有机蒙脱土纳米复合材料．用透射电镜表征了纳米复合材料的结构,研究了接枝物对纳米复合材料动态流变行为的影响,以及流变行为与温度的关系．结果表明：与纯聚丙烯相比,纳米复合材料具有较高的动态弹性模量、损耗模量和复合粘度,力学损耗因子则降低,纳米复合材料的复合粘度对温度的敏感性略高于聚丙烯;界面改性剂的加入增强了有机蒙脱土与聚丙烯的界面作用,与聚丙烯相比,纳米复合材料的流动活化能提高约15％,结晶峰温度提高10K左右．     

聚丙烯/蒙脱土复合材料热性能和动态力学性能

用熔融混合法制备出聚丙烯／蒙脱土复合材料(PP／MMT)，采用X射线衍射(XRD)、示差扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)以及动态热机械性能分析(DMTA)等手段进行分析，研究了相容剂马来酸酐接枝改性的聚丙烯对复合材料微观结构、热性能和动态力学性能的影响．结果表明，当相容剂含量达到一定值时，蒙脱土片层在聚丙烯基体中几乎全部以剥离或者无序的状态存在，复合材料的热性能、动态力学性能有较大的提高．     

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.     

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶研究

采用熔融插层法制备了聚丙烯／马来酸酐接枝聚丙烯／蒙脱土（PP／PP－MA／MMT）纳米复合材料，并用差示扫描量热法（DSC）对体系的非等温结晶动力学进行了研究。结果表明，蒙脱土和马来酸酐接枝聚丙烯的加入能够明显促进聚丙烯的结晶，提高聚丙烯的结晶温度及结晶速率，起到了异相成核的作用。     

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.     

不同阻燃级别ABS复合材料的热解和燃烧性能研究

本文选取目前使用较多的DBDPE/Sb2O3(3:1)阻燃体系,制备了HB级和V-0级阻燃ABS复合材料,并对纯ABS和不同阻燃级别ABS的热解性能和燃烧性能进行了研究。结果表明:DBDPE/Sb2O3(3:1)阻燃体系可以增加样品的成炭量,有效减低ABS材料的最大热释放,但是总的热释放按添加百分比来说却没有降低。     

蒙脱土纳米复合材料的制备及其在棉织物阻燃整理中的应用

采用类原位聚合法制备了硬脂酸酰胺蒙脱土纳米复合材料(EBS/MMT),并用X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱((FT-IR))对复合材料进行表征,证实所得产物为插层型蒙脱土纳米复合材料.复合后蒙脱土层间距由1.32nm增加到1.78nm(蒙脱土质量分数为8%)和1.81nm(蒙脱土质量分数为5%).通过将蒙脱土纳米复合材料和高聚磷酸铵(APP)复配制得新型膨胀阻燃体系,并用制备的阻燃整理液对纯棉织物进行阻燃整理.研究表明,蒙脱土纳米复合材料在该体系起高效成炭剂作用.同时探讨了整理液各组分质量浓度及整理工艺条件对阻燃整理效果的影响,得到纯棉织物阻燃整理的优化工艺为高聚磷酸铵质量浓度为160g/L,改性2D树脂交联剂质量浓度为100g/L,蒙脱土纳米复合材料质量浓度为40g/L,焙烘温度为150℃,焙烘时间为3min.     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料研究进展

简要概述了聚合物/蒙脱土纳米复合材料的结构及性能和蒙脱土的有机改性机理,详细介绍了对聚烯烃/蒙脱土、聚苯乙烯/蒙脱土和橡胶/蒙脱土纳米复合材料的研究进展.对各种制备方法进行了分析比较,指出了对聚合物进行接枝改性,提高其与有机蒙脱土的相容性是制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料的关键.     

阻燃聚合物/无机物纳米复合材料的若干前沿问题探讨

简要介绍了近年来阻燃聚合物/无机物纳米复合材料研究的进展,分析了当前阻燃聚合物/无机物纳米复合材料基础研究和应用中存在的问题,展望阻燃聚合物/无机物纳米复合材料研究的发展趋势,并讨论了若干阻燃聚合物纳米复合材料的前沿问题.     

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。     

甲基丙烯酸酯树脂的热裂解机理

研究了以甲基丙烯酸酯端基不饱和取酯树脂为主链,用甲基丙烯酸甲酯取代苯乙烯作为交联剂制成的甲基丙烯酸酯树脂（ＭＡＥＲ）与通用型不饱和聚酯树脂（ＧＵＰＲ）的热裂解机理、燃烧现象。结果表明：ＭＡＥＲ的裂角产物中苯环化合物含量（１４．９％）少于ＧＵＰＲ（７４．５％）。ＭＡＥＲ燃烧时的发烟量和毒性也远低于ＧＵＰＲ。在ＭＡＥＲ中加入三水合氧化铝（ＡＴＨ）后,裂解产物中有毒物质的各类和数量更少,在燃烧时只有少量     

微胶囊化山梨醇磷酸酯三聚氰胺盐阻燃聚丙烯的研究

首先研究了聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺/聚丙烯(APP/PER/MEL/PP)膨胀型阻燃体系(IFR)的物料配比对PP阻燃性能和抗拉强度的影响,获得了优化配方.然后将优化配伍的APP/PER/MEL/PP与自制的"三位一体"膨胀型阻燃剂微胶囊化山梨醇磷酸酯三聚氰胺盐(MSDM)阻燃PP(MSDM/PP)进行了比较.结果表明,MSDM对PP的阻燃效果优于APP/PER/MEL,这与MSDM中C、N、P、Cl的协效作用有关.MSDM微胶囊对PP的抗拉强度也有促进作用,这可归因于阻燃剂的微胶囊化增强了MSDM的稳定性以及MSDM与PP的相互作用.     

新型阻燃低密度聚乙烯材料的制备及性能研究

为了改善传统膨胀阻燃材料耐水性差的问题,将一种新型大分子三嗪系成炭剂(CFA)与包裹聚磷酸铵( MCAPP)复配,通过熔融共混法制备新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料(LDPE),并研究成炭剂CFA与MCAPP组成的膨胀阻燃剂对LDPE的阻燃性能、热性能以及耐水性能的影响,探求CFA与MCAPP之间的最佳复配比例.实验结果表明,当CFA与MCAPP的比例为1∶3时,此种新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料具有优良的阻燃性能、热稳定性能以及耐水性能.     

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。     

Exfoliated sodium-montmorillonite in nitrile butadiene rubber nanocomposites with good properties

We prepared and utilized a novel ultrafine fully-vulcanized powder nitrile butadiene rubber (UFPNBR)/sodium montmorillonite (Na-MMT) nanocompound powder, in which nanoscale UFPNBR particles and nanoscale platelets of Na-MMT were isolated and stuck each other. When the UFPNBR/Na-MMT nanocompoud powder was mixed with crude nitrile butadiene rubber (NBR), UFPNBR particles could be easily dispersed in NBR matrix because of good compatibility, and nanoscale Na-MMT was also dispersed well in NBR matrix due to the carrier aidance of UFPNBR particle, thus the NBR/UFPNBR/Na-MMT ternary nanocomposites adapting to industry was fabricated. X-ray diffraction test and scanning electron microscopy (SEM) observation indicated that nanoscale Na-MMT was dispersed well in NBR matrix. Compared with NBR/Na-MMT binary composites, NBR/UFPNBR/Na-MMT ternary nanocomposites have shorter vulcanization time and higher flame retardancy due to the exfoliated Na-MMT in NBR matrix. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50873049), Shandong Young Scientists Encouragement Foundation (Grant No. 2007BS04038), Scientific Research Foundation of Shandong Education Department (Grant No. J07YA12), and the Special Funds for Major State Basic Research Projects of China (Grant No. 2005CB623805)