改性蒙脱土/纳米腐植酸复合材料制备及其对苯胺吸附性能的研究

以纳米腐植酸和改性蒙脱土为原材料,通过冷冻干燥法制备了改性蒙脱土/纳米腐植酸复合型吸附材料。采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及热重分析(TG)等手段对其化学结构、物相组分、微观形貌及热稳定性进行表征,利用静态吸附实验对其吸附苯胺的工艺条件、热力学及动力学进行系统研究。结果表明:复合材料官能团增多,反应活性增强,晶型结构变化不大,层间距增大,表面粗糙且多孔,热稳定性好;适宜的吸附条件为:纳米腐植酸/改性蒙脱土用量0.06g/L,pH=2.14,吸附时间480min;吸附量及去除率分别为0.635mmol/g及71.6%;对苯胺吸附遵循单分子吸附的Langmuir模型,吸附过程自发且吸热增熵,吸附动力学符合准二级动力学方程。

改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

首先以菜籽油、乙二胺、丙烯酸为原料,合成改性菜籽油(KRF),然后将其与有机改性蒙脱土(OMMT)复合制备了改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料(KRF/OMMT)。红外光谱分析结果表明,已成功制得了KRF/OMMT复合材料;X射线衍射(XRD)分析结果表明,KRF能在蒙脱土中进行插层;热重分析(TGA)结果表明,蒙脱土的引入使纳米复合材料的起始热分解温度升高,最高可达257℃。将KRF/OMMT应用于皮革加脂工艺,对加脂后坯革的阻燃性能检测结果表明,采用纳米复合材料加脂的坯革的有焰燃烧时间从146s可降至74s,阴燃时间从958s可降至11s,极限氧指数从14.8%增至21%,表明纳米复合材料能赋予坯革良好的阻燃性能。

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 。

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.

剥离型聚丙烯-蒙脱土纳米复合材料Ⅰ.Ziegler-Natta/有机改性蒙脱土复合催化剂催化丙烯聚合

采用化学反应法制备了Ziegler-Natta／有机咪唑盐改性蒙脱土复合催化剂（简称复合催化剂），并通过丙烯单体原位插层聚合制备了聚丙烯-蒙脱土纳米复合材料。考察了n（Al）：n（Ti）、聚合温度、聚合时间及溶剂种类对复合催化剂的活性及定向催化能力的影响。研究结果表明，与商品化CS-2型Ziegler-Natta催化剂相比，复合催化剂的活性明显降低，在n（Al）：n（Ti）=100、聚合温度60℃、聚合时间1h、正庚烷为溶剂时，复合催化剂的活性较高，可达78．4kg／（mol·h）。合成聚丙烯的等规度在85％-97％之间，熔融温度在160℃左右，重均相对分子质量达到（3．6～4．6）×10^5，相对分子质量分布在6．1～6.6之间。溶剂种类对合成聚丙烯的等规度影响较大。

不同改性蒙脱土对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

采用四种不同的改性剂对蒙脱土进行处理 ,在三单体固相接枝聚丙烯作用下 ,将聚丙烯与四种改性蒙脱土进行复合 ,制备聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料 ,研究了四种复合材料的结构与力学性能。结果表明 ,经十六烷基三甲基氯化胺或自制的长碳链带有反应基团的不饱和季胺盐改性的蒙脱土与聚丙烯复合可制备性能优良的纳米复合材料 ,从力学性能来说 ,十六烷基三甲基氯化铵改性蒙脱土的效果最好。

天然橡胶/固相改性蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

在固相对蒙脱土进行有机改性,并与天然橡胶机械混炼插层制备了纳米复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、橡胶加工分析仪(RPA)和透射电镜(TEM)等研究了天然橡胶/固相改性蒙脱土纳米复合材料的结构,同时考察了材料的力学性能和耐老化性能。结果表明:固相改性蒙脱土在天然橡胶中可以实现纳米级分散,得到天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料。固相改性蒙脱土对天然橡胶不但具有明显的补强效果,大幅度提高材料的力学性能和耐热氧老化性能,而且还具有很好的促进硫化作用。

聚氯乙烯/极性单体改性蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

用甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸等极性小分子对钠基蒙脱土(N a+-MM T)进行处理,得到改性的有机蒙脱土(OMM T),用熔融复合法制备了聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料。力学性能测试发现,复合材料的拉伸及冲击性能较纯PVC都得到提高。通过XRD、TEM等方法对材料的微观结构进行表征,发现所得材料为剥离型复合材料。并用DSC测试了复合材料的玻璃化转变温度(Tg)。

蒙脱土改性炭布/酚醛树脂纳米复合材料研究

利用有机蒙脱土改性酚醛树脂,采用透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)研究蒙脱土在酚醛树脂中的剥离行为,制备蒙脱土改性炭布/酚醛树脂纳米复合材料并测试其热解性能、力学性能和烧蚀性能。实验结果表明,酚醛树脂与蒙脱土的相容性好,蒙脱土在酚醛树脂中完全剥离,蒙脱土改性炭布/酚醛树脂纳米复合材料的各项性能与纯炭布/酚醛树脂复合材料相比有不同程度的提高和改善。

橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的研究——不同改性工艺的影响

采用不同的工艺对蒙脱土进行了有机改性 ,采用胶乳共沉的方法制备了蒙脱土 /天然胶纳米复合材料。研究了不同改性工艺对结构及性能的影响 ,引进了超声改性的方法 ,找到一种时间短、耗能少。

共插层剂改性蒙脱土制备尼龙1010/蒙脱土纳米复合材料

以间甲酚(MC)、尼龙66盐(NS)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共插层改性蒙脱土,制备了尼龙1010/蒙脱土纳米复合材料。TG和WAXD实验结果表明,采用共插层剂改性的蒙脱土的片层间距显著增大,且热分解温度较高;蒙脱土的引入改善了尼龙1010的拉伸性能、弯曲性能和热变形温度,冲击韧性基本保持;蒙脱土的加入可能改变了尼龙1010的结晶结构,且使尼龙1010的结晶温度升高。共插层剂两组分所起的作用不同,CTAB的插入有利于蒙脱土片层间距的扩开,MC和NS则起到了界面相容剂的作用,有利于基体树脂与蒙脱土片层的复合。

聚丙烯／三元乙丙橡胶／改性蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

用马来酸酐和苯乙烯改性蒙脱土得到改性蒙脱土(SMA-MMT),然后用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)／三元乙丙橡胶(EPDM)/改性蒙脱土纳米复合材料,且加入接枝物PP-g-MAH-St作为相容剂。X射线衍射分析显示 SMA-MMT的层间距达到3．98 nm。透射电镜分析表明聚合物分子链已经插入蒙脱土片层中。接枝物含量为15％ (质量分数,下同)时,复合材料的力学性能达到最好,拉伸强度和冲击强度分别为32．4 MPa和79．5 J/m。差示扫描量热分析结果表明,PP-g-MAH-St和SMA-MMT的加入可以改善PP的结晶性能,当PP-g-MAH-St和SMA-MMT含量分别为15％和2％时,复合材料中PP的结晶温度为120℃。

PP/有机改性蒙脱土纳米复合材料的性能

采用熔融插层法制备了聚丙烯/有机改性蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料,研究了OMMT用量对PP基体力学性能和阻燃性能的影响,利用透射电镜(TEM)分析了OMMT在PP基体中的分散性。结果表明:OMMT的加入有助于提高PP基体的力学性能和阻燃性能;熔融插层法可以使PP的大分子链有效地插入OMMT的片层之间;随着OMMT用量的增加,其在PP基体中的分散性变差。

氨基树脂改性丙烯酸树脂-蒙脱土纳米复合材料的制备

用丙烯酸、硫酸化蓖麻油、乳化剂OP-10、过硫酸钾为原料进行水溶液聚合制得丙烯酸树脂。将丙烯酸树脂与蒙脱土通过插层聚合制备了丙烯酸树脂/蒙脱土纳米复合材料。选用三聚氰胺、双氰胺、尿素为主要原料,制得了良好水溶性的氨基树脂预聚体,用预聚体对丙烯酸树脂-蒙脱土纳米复合材料改性制得最终产品。研究了蒙脱土的加入方式及用量、体系pH值、氨基树脂预聚体合成工艺条件等对最终产品的影响。结果表明:加入钠基蒙脱土,其用量为丙烯酸树脂固体份质量的1%～5%,氨基树脂预聚体固含量占整体混合溶液固含量的10%,pH值为7～9,产品的稳定性好,制备得到的主要是插层型或剥离型的纳米复合材料。

聚氨酯/改性蒙脱土纳米复合材料的热稳定性及阻燃性

综述了近年聚氨酯/改性蒙脱土纳米复合材料的热稳定性及阻燃性的研究进展,包括材料的制备方法、热稳定性(热分解温度及热失重)、阻燃性(氧指数、释热速率、火灾性能指数与质量损失速率)及的蒙脱土改性材料与常规阻燃剂(磷酸酯(盐))的阻燃协效作用。

聚丁二酸丁二酯/蒙脱土纳米复合材料改性研究

采用开炼机直接熔混工艺,以聚丁二酸丁二酯(PBS)为基体树脂,以经KH560处理的有机蒙脱土(DK2)为填料,制备了PBS/DK2纳米复合材料。结果表明,PBS/DK2复合材料为剥离型或部分剥离型纳米复合材料;与纯PBS相比,PBS/DK2的断裂伸长率提高明显,最高提高了210%,而拉伸强度变化不大。当KH560与DK2的质量比为0.03时,DK2质量分数为2%的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率的综合性能较好。PBS/DK2的热初始分解温度较纯PBS变化明显,当KH560与DK2的质量比为0.04时,DK2质量分数为2%的PBS/DK2复合材料的热初始分解温度提高20℃左右。

有机化蒙脱土改性聚合物基纳米复合材料的研究进展

有机改性后的蒙脱土,其层间距增大,具有独特的一维纳米层状结构,改善了其与聚合物的相容性,有利于在聚合物中的分散,显著地提高纳米复合材料的力学性能、热稳定性、阻隔性、阻燃性等性能。对蒙脱土的5大类有机插层剂进行了综述,分析了不同插层剂对蒙脱土及蒙脱土/聚合物纳米复合材料的影响。

阻燃高抗冲聚苯乙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料阻燃效应的研究(Ⅱ)——蒙脱土改性比率对阻燃协效性的影响

运用"一步熔融共混法"制备了同时包含十溴二苯乙烷(SAYTEX8010)-氧化锑(Sb2O3)和蒙脱土(MMT)-十六烷基三甲基溴化铵(C16BrN)(不同重量比率)阻燃体系的系列高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、UL-94垂直燃烧测试和锥形量热计等测试手段对其结构形貌和燃烧性能进行了表征,探讨了两种阻燃体系间的协效性及蒙脱土改性比率对协效度的影响。结果表明,在十溴二苯乙烷存在时,可以制备层离型阻燃HIPS/MMT纳米复合材料,其中两种阻燃体系具有优异的阻燃协效性,其协效度取决于复合材料中各组分的复合比率,特别是MMT及C16BrN的改性比率。研究发现,其它组分含量一定时(十溴二苯乙烷和氧化锑重量比率保持10∶4),MMT和C16BrN改性比率为4∶2时复合材料具有相对最佳阻燃性,十溴二苯乙烷体系和改性蒙脱土体系具有相对最优阻燃协效度。

原位有机改性法制备EPDM/蒙脱土纳米复合材料的热分解行为及填料-橡胶相互作用

研究了原位有机改性法制备的EPDM/Na-MMT纳米复合材料的热分解行为及填料-橡胶相互作用。实验结果表明,当Na-MMT和插层剂1827同时加入EPDM中时,对提高EPDM的热分解温度具有协同效应。随着插层剂1827与Na-MMT用量比的增加,EPDM硫化胶的热分解温度逐渐提高。经过原位有机改性后,EPDM与Na-MMT之间的相互作用明显增强。

原位聚合制备尼龙610/改性蒙脱土纳米复合材料的研究

采用增塑剂N-甲基苯磺酰胺对蒙脱土(MMT)进行改性,通过原位聚合法制备了尼龙(PA)610/改性MMT纳米复合材料。研究了改性MMT用量对PA610/改性MMT纳米复合材料性能的影响。结果表明,当改性MMT的质量分数为4%时,纳米复合材料的冲击强度和拉伸强度达到最大值,断裂伸长率则随着改性MMT用量的增加而降低。扫描电子显微镜观察发现,改性MMT均匀分散在PA610基体中。