SBS/PS/nano-MMT复合材料的性能研究

采用熔融共混法制备丁苯热塑性弹性体(SBS)/聚苯乙烯(PS)/纳米蒙脱土(nano-MMT)复合材料,研究nano-MMT对SBS/PS共混物的拉伸性能、弯曲性能、冲击强度、耐热性能和熔融流动速率的影响。结果表明:随着nano-MMT用量的增加,共混体系的拉伸强度和断裂应变增大,而弯曲模量、弯曲强度、定挠度应力和破坏应力减小,冲击强度和熔体流动速率先上升后下降,维卡软化温度增大。

纳米碳酸钙和纳米蒙脱土对LLDPE结晶行为的影响

通过熔融共混法制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)和LLDPE/纳米蒙脱土(nano-MMT)复合材料。采用小角激光散射(SALS)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了LLDPE的结晶诱导时间、结晶速率和晶体尺寸。结果表明,随着nano-CaCO3和nano-MMT的加入,LLDPE的结晶诱导时间和半结晶时间缩短,且LLDPE/nano-CaCO3复合材料的诱导时间和半结晶时间较LLDPE/nano-MMT复合材料的短。nano-CaCO3和nano-MMT使得LLDPE的微晶尺寸变小,但晶胞参数变化不大。利用Kissinger方法计算结晶活化能发现,LLDPE/nano-CaCO3复合材料的结晶活化能最低。通过SEM分析发现,nano-CaCO3在LLDPE中的分散比nano-MMT更均匀。

纳米蒙脱土含量对聚乙烯醇基纳米复合膜包装性能的影响

以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)和纳米钠基蒙脱土(montmorillonite,MMT)为原料,通过溶液插层-流延成膜法制备不同MMT含量(0、2.5%、5%、10%、15%、20%,以PVA干质量计)的PVA-MMT纳米复合膜,研究纳米MMT含量对聚乙烯醇基纳米复合膜包装性能的影响。X射线衍射图谱及扫描电镜结果表明,低含量(5%以下)MMT在纳米复合膜内分散均匀,形成剥离型纳米复合材料,其他含量则形成插层型的纳米复合材料,PVA结晶形态受纳米材料含量的影响。纳米复合膜的包装性能受纳米MMT含量的影响,随着纳米MMT含量的升高,PVA-MMT纳米复合膜的水蒸气阻隔性能(水蒸气透过率)和耐水性能(溶解质量损失率、溶胀率和吸湿率)显著提高(P<0.05),而透光性能显著降低(P<0.05);在0~5%MMT含量范围内,纳米复合膜拉伸强度随着纳米MMT含量的增加而提升,而纳米MMT含量高于5%之后,纳米复合膜拉伸强度低于纯PVA膜的拉伸强度,并且加入纳米材料后,复合膜韧性降低。

纳米蒙脱石替代氧化锌对断奶仔猪血清生化指标及粪中锌含量的影响

为研究纳米蒙脱石替代氧化锌对仔猪部分血清生化指标和粪中锌残留的影响,试验选取84头体重相近长大二元杂断奶仔猪,按体重和性别将其随机分为3个组,每组4个重复,每个重复7头(公母比例为4∶3)。对照组饲喂基础日粮,试验组Ⅰ(氧化锌组)和试验组Ⅱ(纳米蒙脱石组)分别在基础日粮中添加3000 mg/kg氧化锌和3000 mg/kg纳米蒙脱石。试验期为28 d。结果表明,在试验第14天和28天时添加纳米蒙脱石血清锌浓度比氧化锌组分别降低53.10%和45.31%(P<0.05),粪锌含量分别降低69.61%和67.89%(P<0.05),血清碱性磷酸酶活性(Alkaline phos-phatase,AKP)分别降低36.03%和48.99%(P<0.05),而对血清尿素氮(Serum urea nitrogen,SUN)、血清总蛋白(Total protein,TP)和血糖(Glucose,GLU)无明显影响。

纳米蒙脱土在聚丙烯微发泡材料中的应用

将硅烷偶联剂改性的纳米蒙脱土(Nano-MMT),以不同类型(DK1N、DK4、DK1)加入聚丙烯中在二次开模条件下制备微发泡PP/Nano-MMT复合材料,分析了不同类型Nano-MMT对材料的发泡行为与力学性能的影响。结果表明:Nano-MMT的类型为DK4时,泡孔尺寸在18μm左右,泡孔密度为3.94×107个/cm3,冲击韧性提高约30.46%,发泡效果较理想。

PP/PP-g-MAH/MMT纳米复合材料微孔发泡的研究

通过熔融共混法制备聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/蒙脱土(PP/PP-g-MAH/MMT)纳米复合材料母粒。利用"二次开模"法注塑成型制得PP/PP-g-MAH/MMT纳米复合微孔发泡材料。研究了MMT和PP-g-MAH的用量对纳米复合微孔发泡材料发泡质量的影响。结果表明:5%的MMT和6%的PP-g-MAH有较好的协同效应,微孔发泡材料发泡倍率最大,泡孔平均直径最小,泡孔密度较大,泡孔尺寸分布范围较窄。

插层有机纳米蒙脱土对脲醛树脂胶粘剂性能的影响

用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基三甲基溴化铵对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,采用插层复合法制备了插层有机纳米MMT/脲醛树脂(UF)胶粘剂;讨论了有机纳米MMT用量对UF胶粘剂的表观黏度、拉伸剪切强度、耐水性及游离甲醛含量的影响。结果表明:与纯UF胶粘剂相比,插层有机纳米MMT/UF胶粘剂的表观黏度提高了2.05倍,拉伸剪切强度增加了17%,耐水时间增加了105min,游离甲醛含量由2.01%降至0.32%;经有机纳米MMT插层复合改性后,UF胶粘剂的综合性能明显提高,游离甲醛含量明显降低,符合世界环保产品的使用要求。

共混复合方式对PP/PP-g-MAH/MMT纳米复合微孔发泡材料力学性能及发泡质量的影响

采用双螺杆熔融共混法,以5种不同的共混复合方式制备聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/蒙脱土(PP/PP-g-MAH/MMT)纳米复合材料母粒。用化学发泡法注塑成型制备PP/PP-g-MAH/MMT纳米复合微孔发泡材料。探讨了不同共混复合方式对微孔发泡材料力学性能及发泡质量的影响。结果表明:不同的共混复合方式对纳米复合微孔发泡材料的力学性能和发泡质量均有影响。其中先将MMT和PP-g-MAH熔融共混,再与PP熔融共混制备的复合材料进行微孔发泡,其力学性能最优,发泡质量最好。

纳米蒙脱土/环氧树脂胶粘剂的组分优化

通过有机化处理,将环氧树脂(EP)基体树脂插入到纳米蒙脱土(MMT)片层间,可实现MMT与EP分子间的纳米插层复合。以基体树脂、增韧剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、填料纳米MMT和固化剂JA-1为4个因素,以纳米MMT/EP胶粘剂的拉伸剪切强度为考核指标,采用正交试验法优选纳米MMT/EP胶粘剂的最佳组成,并讨论了在交互作用情况下各因素之间的关系。试验结果表明:当胶粘剂组成为m(E-44)∶m(E-51)∶m(DBP)∶m(MMT)∶m(JA-1)=30∶70∶17∶3∶25时,拉伸剪切强度(为23.65MPa)达到最大值。

木材蒙脱土(MMT)纳米插层复合材料的制备构想

基于聚合物 蒙脱土纳米插层复合材料的研究成果 ,综述了插层复合方法的原理、工艺过程和产品性能 ,分析比较了单体插层原位聚合和聚合物直接插层等方法。从木材与蒙脱土的结构和组成特性出发 ,分析比较了木材与聚合物溶解、熔融性的不同 ,讨论了利用插层复合原理制备木材 蒙脱土纳米复合材料的基本构想 ,并进一步提出了相应的技术路线和工艺流程概念图。

原位增容法制备PA6/EPDM/MMT复合材料流变性能的研究

通过原位增容法制备了PA6/EPDM/MMT三元纳米复合材料,采用熔体质量流动速率试验机和毛细管流变仪研究了PA6及三元纳米复合材料流变行为,并对其lgγω-lgτω、lgηa-lgγω、lgηa-1/T曲线进行了分析。结果表明,在230～245℃及剪切应力为24.5～73.5MPa时,PA6及其三元纳米复合材料均为假塑性流体;EPDM、MMT的加入明显地降低了纯PA6的非牛顿指数n,并且使PA6的黏流活化能ΔE较大幅度的升高,但EPDM/MAH/DCP混合物用量的增加对ΔE的影响不明显。随着EPDM/MAH/DCP用量的增加,复合材料的黏度先增加后减小,EPDM/MAH/DCP用量达到20%时达到最大值。

低密度聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料的水树枝生长特性

低密度聚乙烯是高压电力电缆的主要绝缘材料,水树枝生长特性与聚乙烯高压电力电缆绝缘击穿具有紧密联系。采用熔融插层复合法制备了一种低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料;设计制作了纳米复合材料的水树枝老化试样及试验装置,在试验中观测了试样的水树枝生长长度,并对试样的水树枝引发率进行了统计,分析了低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的吸水率对水树枝生长的影响;采用差示扫描热法分析了试样的结晶度和晶粒尺寸均匀性,通过分析低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为,说明了纳米蒙脱土对纳米复合材料中水树枝的抑制机理。试验与分析结果表明:掺杂质量分数为3%的纳米蒙脱土粒子能够有效地提高低密度聚乙烯的结晶度,使晶粒尺寸分布均匀,吸水率减小,延缓水树枝在低密度聚乙烯中的引发与生长。

含有纳米蒙脱土的HIPS的制备与性能研究

研究含纳米蒙脱土的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的制备工艺,测试了试样的冲击强度和拉伸强度等力学性能,观察了试样冲击断面的结构形态。结果表明,在PS中加入少量蒙脱土和橡胶弹性体制备的HIPS冲击强度为16.2kJ/m^2,拉伸强度为46.6MPa,断裂伸长率为1.62％,已接近或达到工程塑料的使用要求。原因是纳米蒙脱土粒子在橡胶微粒界面上富集,使两者产生了协同改性效应。

磷酸酯与纳米蒙脱土协同阻燃PC/ABS合金的研究

研究了多芳基磷酸酯PX220与纳米蒙脱土复配阻燃剂对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金的阻燃性能、热失重行为、力学性能及热变形温度的影响;并采用锥形量热仪对合金材料的燃烧性能进行测定。结果表明:PX220添加量为10份,纳米蒙脱土添加量2份时,PC/ABS合金的极限氧指数达到29%,燃烧性能达到UL 94V-0级。锥形量热仪分析结果表明:复配阻燃PC/ABS合金的热释放速率峰值、平均热释放速率、总释放热、平均有效燃烧热和平均质量损失速率都大幅下降,说明PX220与纳米蒙脱土具有非常好的协同阻燃作用。

纳米蒙脱土对胶合板用硅酸钠无机胶黏剂性能的影响

为改善硅酸盐类无机胶的性能,将改性纳米蒙脱土(MMT)引入硅酸钠Na2SiO3基胶黏剂中,用于压制胶合板。对胶合板的胶合强度、燃烧性能及胶黏剂热稳定性的检测结果表明:MMT改性Na2SiO3胶的干胶合强度和热稳定性增强;制备胶合板的阻燃性能增强。

低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料的电树枝生长特性

绝缘材料的电树枝生长特性分析是评估其绝缘性能的重要方法之一。采用熔融插层复合法制备了一种低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料,设计制作了纳米复合材料的电树枝生长试样及实验系统,在实验中观测了恒定电压下试样中电树枝生长过程及电树枝形态,测量了试样中电树枝的生长速度与扩散系数,分析了电树枝的局部放电统计特性。通过分析低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料的结晶行为,说明了纳米蒙脱土对该纳米复合材料中电树枝的抑制机制。实验与分析结果表明:纳米蒙脱土粒子有效提高了低密度聚乙烯的结晶度并减小了晶粒尺寸。同时,纳米蒙脱土粒子有利于降低纳米复合材料电树枝局部放电量与放电重复率,延缓了电树枝的引发与生长。

纳米蒙脱土环氧富锌涂料研究

利用熔融插层法制备环氧树脂/蒙脱土复合体系,并将其应用于环氧富锌防腐涂料中。通过改变蒙脱土的含量,测试涂料的性能。分析蒙脱土在环氧富锌防腐涂料中的作用并确定最佳配比。试验证明,加入纳米蒙脱土,涂料的力学性能、耐蚀性能有显著提高。

涂层磨损测试方法与环氧树脂耐蚀磨性能研究

研究了磨损测试方法和环氧树脂胶粘涂层的耐冲蚀磨损性能。通过添加不同填料并与固化剂反应制得了不同环氧树脂试样。试验表明:在攻角(入射角)45°时冲蚀率最大,攻角60°时冲蚀率最小。而随冲蚀速度增加,冲蚀率显著增大。加入纳米蒙脱土填料的环氧胶粘涂料比普通复合材料具有良好的抗冲蚀磨损性能。

插层剂对蒙脱土/PA6纳米塑料性能的影响

用 4种插层剂合成了有机改性蒙脱土 (MMT) ,将PA6与改性MMT熔融共混制成纳米塑料 ,用IR、XRD和透射电镜表征了结构 ,观察到MMT/PA6纳米塑料的无熔滴等阻燃特性。通过改性纳米塑料力学性能的研究表明 :质量分数为 6%的MMT能提高PA6的LOI值 ,MMT183 1质量分数为 3 %时弯曲模量提高 5 7 1% ,MMT183 1质量分数为 5 %时弯曲强度提高 42 4% ;MMT与常规阻燃剂之间有力学协效作用和阻燃协效作用 ,能同时提高PA6的力学性能和阻燃性能。

基于铝锆鞣制废弃物制备Al_2O_3-ZrO_2/MMT纳米复合材料及其应用研究

基于制革过程中铝锆鞣制废弃物制备铝锆双氧化物(Al2O3-ZrO2),采用Al2O3-ZrO2负载MMT片层制备铝锆双氧化物/蒙脱土(Al2O3-ZrO2/MMT)纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对Al2O3-ZrO2/MMT纳米复合材料进行表征,并对吸附Cr3+影响因素进行分析。结果表明,Al2O3-ZrO2进入MMT的片层间,所制备的Al2O3-ZrO2/MMT纳米复合材料属于插层型,吸附后的Al2O3-ZrO2/MMT表面有Cr3+存在,吸附Cr3+主要以表面吸附、离子交换和静电吸附为主;pH值<4时,Cr3+的去除以吸附为主,pH值>4时,Cr3+的去除以碱沉淀和吸附共同作用完成;含Cr3+废水中Na+和Ca2+离子的存在会抑制Al2O3-TiO2/MMT对Cr3+的吸附。