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。

原位聚合尼龙6／蒙脱土纳米复合材料的结晶行为

本文用原位聚合的方法制备了尼龙6／蒙脱土纳米复合材料，通过高速离心沉降实验和XRD表征了蒙脱土在复合材料中的剥离程度和分散状态；采用解偏振光强度法研究了复舍材料的等温结晶过程，并用偏光显微镜观察了其结晶形态；通过DSC研究了复舍材料的非等温结晶动力学，并用Kissinger法计算了复舍材料的结晶活化能。结果表明，蒙脱土在复合材料中完全剥离，以纳米片层的形式均匀分散在基体尼龙6中，蒙脱土的纳米片层对基体的结晶过程起异相成核作用；在蒙脱土的含量较低时，复合材料的结晶速率明显提高，但当蒙脱土的含量较高时，由于蒙脱土纳米片层对结晶生长的阻碍作用占主导地位，复舍材料的结晶速率有所下降，复合材料的结晶活化能也表现出类似的行为。