咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

纳米蒙脱土复合改性酯化淀粉及其性能研究

淀粉具有独特的束簇凝聚态结构,分子主链上存在大量的羟基,强烈的分子间氢键限制了分子链的自由运动,使得天然淀粉很难直接进行热塑性加工,为了改善淀粉的加工性,本文采用不同比例乙酰乙酸叔丁酯(t-BAA)与淀粉在二甲基亚砜(DMSO)为溶剂的条件下进行酯交换反应,引入乙酰乙酸基弱极性基团改性淀粉的羟基,以减弱淀粉分子之间的强氢键作用。进一步通过纳米改性蒙脱土(MMT)的加入,使得酯化淀粉的热稳定性得到进一步提升,结果表明:得到了取代度在0~1.57的酯化淀粉,并且成功将蒙脱土的层间距从1.53 nm扩大到2.02 nm,甚至呈现出部分剥离状态,且在不添加增塑剂的情况下实现热塑性加工并降低了其亲水性。

壳聚糖-蒙脱土插层复合物对热应激雄性小鼠生殖功能的影响

试验研究了壳聚糖-蒙脱土插层复合物(CS-MMT)对热应激雄性小鼠临床症状、睾丸形态和精子质量的保护作用。选择30只6周龄健康雄性ICR小鼠,随机分为对照组(CON组)、热应激组(HS组)、低剂量CS-MMT组(L组,50 mg/kg CS-MMT)、中剂量CS-MMT组(M组,100 mg/kg CS-MMT)和高剂量CS-MMT组(H组,200 mg/kg CS-MMT),先连续给药7 d后,再热应激处理7 d,采集小鼠组织及精液进行观察。结果显示,与CON组相比,HS组小鼠睾丸组织损伤明显,精子密度显著降低(P<0.05),精子活率和顶体完整性极显著降低(P<0.01),精子畸形率和顶体畸形率极显著升高(P<0.01)。与HS组小鼠相比,CS-MMT组小鼠睾丸组织形态结构明显改善,精子密度增加,精子活率和顶体完整性极显著提高(P<0.01),精子畸形率和顶体畸形率极显著降低(P<0.01),呈剂量依赖性。研究表明,CS-MMT具有缓解热应激引起的雄性小鼠生殖功能损伤的作用,以200 mg/kg的给药量效果较好。

有机化蒙脱土对XLPE/OMMT纳米复合电介质微观形态及水树枝老化特性的影响

文中采用熔融共混法分别制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/OMMT)纳米复合电介质,研究有机化蒙脱土种类对纳米复合电介质微观形态和水树枝老化特性的影响。对试样进行力学性能测试发现,OMMT质量分数为0.5%时,综合力学性能达到最佳;利用差示扫描量热法和扫描电子显微镜研究了试样的微观形态,经双十八烷基苄基季铵盐有机化改性并细化的有机化蒙脱土(OMMT3)起到明显的异相成核作用,使晶体更加完善,结晶度高达25.3%,晶体平均尺寸仅为16.67μm;采用水针电极法对各试样进行加速水树枝老化试验,剥离分散的OMMT3片层形成了更加曲折的迷宫路径,其对水分子的阻隔效应与XLPE交联网状结构对分子链运动束缚的共同作用,有效抑制了XLPE/OMMT3试样中水树枝的生长,引发概率下降至23.4%;傅里叶变换红外光谱对水树枝老化前后的化学结构进行了表征,纳米复合电介质水树区的羰基指数增加、羟基振动峰增强,表明水树枝老化是电化学降解的作用;在水树枝生长过程中,XLPE/OMMT3试样老化断链较少,表现出较优的耐热氧老化性能。

一锅法合成银纳米粒子/有机蒙脱土复合材料

以硝酸银为银源,硼氢化钠为还原剂,阳离子型表面活性剂为柱撑剂和吸附剂,钠基蒙脱土为分散剂和载体,利用液相还原法的一锅法成功制备银纳米颗粒。分别应用X-射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对制备产物进行了表征,证明有机蒙脱土负载了银纳米粒子。银纳米粒子大多附着在有机蒙脱土的表面,少量插入层间。同时考察了表面活性剂、反应物的物质的量之比对产物粒径的影响。

电渗-纳米蒙脱土加固淤泥质黏土的试验研究

【目的】电渗处理可以加速淤泥质黏土的排水固结,但也存在着加固效果不均匀、加固强度有限等问题。为改善淤泥质黏土的电渗固结效果,提升电渗技术在实际工程中的应用【方法】以广州南沙区典型淤泥质黏土为研究对象,利用自制装置进行室内电渗模型试验,分别添加质量分数为0%、1%、2%、3%的纳米蒙脱土,通过监测电渗过程中各试验组电流和排水量随时间的变化,测定电渗前后土体的液塑限、抗剪强度、孔隙比和微观结构差异,探讨添加纳米蒙脱土对电渗固结淤泥质黏土效果的影响。【结果】结果显示,蒙脱土含量为1%、2%和3%的电渗组阴极土体黏聚力分别提高了33.9%、67.9%和80.4%,内摩擦角分别提高了16.8%、30.1%和31.8%,而孔隙比则从1.18下降到了1.01、0.98和0.92,且随着纳米蒙脱土含量的增加,土样微观结构从粒状向层状团聚体转变。【结论】电渗联合纳米蒙脱土处理可以显著改善淤泥质黏土的物理力学特性,随着纳米蒙脱土含量的增加,处理后的土样微观结构更加密实,但纳米蒙脱土的加入不利于电渗排水,随着蒙脱土含量的增加电渗排水量降低。

羧基化纤维素纳米纤丝对单片层蒙脱土分散性能的研究

本研究使用纤维素纳米纤丝(CNF)作为分散剂制备分散稳定的单片层蒙脱土(MMT)分散液,探究了CNF羧基含量和长径比对单片层MMT分散液的分散稳定性、平均粒径、黏度和得率的影响。结果表明,2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化的CNF(TOCNF)对单片层MMT的分散性能优于羧甲基化CNF(CMCNF)。当羧基含量为1.24 mmol/g时,TOCNF展现出最佳的分散效果。此时,分散液中主要为单片层的MMT,其平均粒径为317 nm。进一步研究表明,当使用质量分数0.1%的TOCNF(1.24 mmol/g)为分散剂时,其分散MMT的最大初始质量分数为1.5%,此时,超声离心后的单片层MMT得率和质量分数分别为52%和0.78%。

氧化石墨烯/蒙脱土协同增强纤维素纳米纤维气凝胶的制备与表征

纳米纤维素基气凝胶因其材料天然可再生的特点受到广泛的关注,但其易燃、机械性能差的缺点使其实际应用受到限制。本文以纳米纤维素为基底,氧化石墨烯(GO)与钠基蒙脱土(Na-MMT)为填料,通过定向冷冻干燥制备了CNF/GO/MMT复合气凝胶。定向冷冻的方法使得复合气凝胶保持了较低的热导率(37.43 mW mK−1),同时与纯CNF气凝胶相比,复合气凝胶的抗压强度提高了6倍(达到669 KPa),阻燃性能也得到了显著的提升。这些测试结果表明通过GO/MMT的加入,成功地提高了复合气凝胶的综合性能,为建筑隔热材料提供了新的选择。

交联度对交联聚乙烯/有机化蒙脱土纳米复合材料拉伸性能和介电性能的影响

为了研究交联度对纳米复合材料拉伸性能和介电性能的影响,通过调控交联时间,制备了不同交联度的交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/OMMT)纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)测试判断蒙脱土的插层分散状态和试样聚集态结构的变化,利用扫描电子显微镜(SEM)观察试样的结晶形态,并对其拉伸性能、电导-温度特性、介电常数、介质损耗及击穿场强进行了测试。结果表明:交联形成的三维网状结构抑制了晶体生长,且晶体尺寸和结晶度随交联度的增加而不断减小;剥离分散的OMMT在XLPE/OMMT中充当了物理交联点,与交联键共同作用,提高了纳米复合材料的拉伸强度,且不断完善的交联网络,使复合材料的弹性模量增大,韧性增强。纳米复合材料的电导率随温度升高而增大,其活化能的大小与交联度和OMMT的界面区域有关。完善的交联网络和均匀分布的界面区,增加了势垒,提高了复合材料的活化能。交联度的增加,形成较强的分子间作用力,阻碍了偶极子和侧基的转向极化,使介电常数和介质损耗角正切值减小;OMMT的加入和交联结构的完善,共同提高了复合材料的击穿场强;但过度交联会影响OMMT在基体中的分散程度,使OMMT片层发生微重排,进而导致OMMT与基体的界面结合力下降,劣化的OMMT排列和分散,使自由电子易脱离束缚,对晶格结构造成破坏,增加了复合材料的微观缺陷,使击穿场强降低。

具有伸展链构象聚苯胺/蒙脱土混杂纳米复合物的合成与表征

报道了具有聚苯胺伸展链构象的聚苯胺／ 粘土（ Ｐ Ａｎ／ Ｍ Ｍ Ｔ） 混杂纳米复合物的合成与表征．用插层聚合的方法将聚苯胺分子链嵌入层状蒙脱土的片层之中，从而得到一种高电导率的聚苯胺／ 层状硅酸盐混杂纳米复合物．通过 Ｘ射线衍射（ Ｘ Ｒ Ｄ） ，付立叶红外（ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） ，四探针电导率测量以及定性和定量的电子光谱分析等手段对产物进行了表征，结果表明，９０ ％ 以上的聚苯胺的分子链被插入蒙脱土的片层中间．由于聚苯胺分子链在受限的纳米空间生成，聚苯胺以伸展的单分子链构象存在．该构象在苯胺的通常聚合中不可能生成．通过对聚合过程进行吸收光谱监测，发现该聚合是扩散控制过程．

聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的合成、结构与性能

采用插层聚合法合成了综合力学性能优异的聚氨酯 蒙脱土纳米复合材料 .X 射线衍射结果表明 ,蒙脱土以平均层间距不小于 4 5nm的宽分布分散在聚氨酯基体中 .加入 7 5wt%左右的蒙脱土 ,复合材料的拉伸强度高于纯PU基体的 2倍 ,断裂伸长率则高于纯PU基体的 4倍以上 .TGA分析表明 ,聚氨酯

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

A kind of polyurethane/organically modified montmorillonite (PU/OMMT) nanocomposite based on poly(propylene glycol), 1,4 butanediol and 4,4 diphenylmethane diisocyanate was prepared by solution intercalation technology.The results of wide angle X ray diffraction and TEM showed that the gallery distance of OMMT in the PU matrix was 3～4?nm.As the hard segment content increased,the molecular chains of PU had difficulty in diffusing into the silicate layer galleries for intercalation.Transmission electron microscopy photographs showed that OMMT layers were dispersed well into the PU matrix on the nanometer scale,and an ordered intercalation structure was obtained.Compared with those of pure PU,the tensile strength,the tear strength and the elongation at break increased by about 43%,28% and 18% for PU/OMMT(92/8),respectively.The water absorption decreased with increasing the amount of OMMT.Thermogravimetric analysis showed that the PU/OMMT nanocomposites displayed a little higher thermal resistance than that of pure PU in the second pyrolysis stage.

水性聚氨酯/硅烷蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

用硅烷偶联剂修饰蒙脱土,制备了水性聚氨酯/硅烷蒙脱土纳米复合材料。傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和透射电镜表征结果表明,硅烷偶联剂对蒙脱土的表面进行了有效的修饰,合成水性聚氨酯的各单体在蒙脱土层间聚合,使片层间距达到了5.19nm。热重分析和力学测试表明,水性聚氨酯/硅烷蒙脱土纳米复合材料比纯水性聚氨酯具有更优异的热性能,当硅烷蒙脱土的质量分数为2%时,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了56.4%和40.0%。

聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的合成与性能

采用聚氨酯本体预聚法 ,利用原位插层聚合合成了聚氨酯 蒙脱土纳米复合材料 .通过X 射线衍射(XRD)和Molau实验研究了蒙脱土在复合材料中的分散情况 .红外分析 (IR)表明随着蒙脱土含量的增加 ,复合材料羰基氢键减少 .动态力学分析 (DMA)以及差热分析 (DSC)结果说明随着蒙脱土含量的增加 ,材料的玻璃化温度降低 .聚氨酯纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率同时提高 ,表现出较好的力学性能 .

聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与研究

采用烯丙基三苯基氯化磷对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,并采用熔融插层法制备了聚氨酯丙烯酸酯(PUA)/MMT纳米复合材料,探讨了改性MMT用量对PUA/MMT纳米复合材料性能的影响。结果表明,改性MMT的加入可提高复合材料的耐热性与断裂伸长率,当改性MMT的质量分数为3%时复合材料的综合性能最佳,其起始分解温度和断裂伸长率分别达到了321.8℃和96.03%。

本质阻燃聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合物的制备及性能

通过原位聚合法制备了本质阻燃聚苯乙烯[P(St-co-AEPPA)]/有机改性蒙脱土(OMMT)纳米复合物[P(St-co-AEPPA)/OMMT],并用普通聚苯乙烯/有机改性蒙脱土(PS/OMMT)复合物作为对比实验,研究了含磷、氮单体丙烯酸羟乙基-苯氧基-二乙基磷酰胺(AEPPA)和OMMT等添加物对本质阻燃聚苯乙烯性能的影响.用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析了复合材料的结构与形貌,并对OMMT在基体中的分散机理进行了讨论.用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)和微型量热仪(MCC)研究了材料的热性能和燃烧性能.结果表明,AEPPA和OMMT能够显著提高基体的热稳定性和阻燃性.

聚N,N-二乙基丙烯酰胺蒙脱土纳米复合物的合成及溶胀性能

在制成钠基蒙脱土的基础上 ,对蒙脱土进行了改性 ,并把改性后的蒙脱土分散在N ,N 二乙基丙烯酰胺水溶液中进行聚合 .结果表明这种蒙脱土插层聚合的水凝胶的低温溶胀性能大大提高 ,其对水的释放曲线在特定的温度下也由S形转变为近一直线形 .由于蒙脱土的改性 ,在蒙脱土和聚合物之间的界面化学发生了改变 ,用X衍射分析表明此水凝胶是纳米复合材料 .而加入蒙脱土量达 10 %的水凝胶的溶胀比和温度响应性能也都发生很大改善 .

混合型聚氨酯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

利用原位插层法制备出了混合型聚氨酯插层有机蒙脱土纳米复合材料(HPU/OMMT);研究了聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇插层有机蒙脱土(PBA/OMMT)用量对纳米复合材料平均粒径、黏度、Zeta电位、玻璃化转变温度(Tg)、力学性能和热稳定性等性能的影响。结果表明,增加PBA/OMMT的用量,乳液的平均粒径逐渐增大,黏度变化不大,Zeta电位依次降低;同时,纳米复合材料的Tg从-58.87℃上升至-57.51℃,拉伸强度和断裂伸长率均先上升后降低。当OMMT的质量分数为5%时,HPU/OMMT膜的初始降解温度和中心降解温度分别为319.6℃和416.2℃,表现出较好的热稳定性。

聚氨酯／有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能Ⅱ．超声波分散对聚氨酯脲／有机蒙脱土纳米复合材料结构与性能的影响

采用超声波辅助混合手段,用聚四氢呋喃醚二醇对有机蒙脱土(OMMT)进行预混插层处理,然后与甲苯二异氰酸酯进行反应,得到层状硅酸盐复合的预聚体,最后与扩链剂3,5-二甲硫基甲苯二胺反应得到聚氨酯脲(PUU)/OMMT纳米复合材料;用广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪对材料进行了表征。结果表明,在PUU/OMMT纳米复合材料中,插层型和剥离型结构共存;超声介质温度在50℃时复合材料表现出较好的插层剥离行为和综合性能;当OMMT的质量分数为4·0%时,纳米复合材料的综合力学性能最好;后硫化热处理条件为100℃×12h,材料表现出较好的力学性能。

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

采用原位聚合方法合成了可紫外光固化的插层型聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土复合材料,通过紫外光固化后制备了聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料。利用FT-IR、XRD等对材料的结构、蒙脱土的插层和剥离行为进行了表征,采用TGA和应力-应变方法对复合材料的热学及力学性能进行了测试。结果表明,当蒙脱土含量为4%～5%时,聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的耐热性能有了明显提高,而拉伸强度和撕裂强度比纯聚氨酯丙烯酸酯分别提高了100%和50%。