sPS/PA6/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

讨论了间规聚苯乙烯 (sPS) 尼龙 6(PA6) 磺化间规聚苯乙烯 (SsPS H) 蒙脱土纳米复合材料的制备技术和新材料的结构与性能特征 .蒙脱土经层间改性处理后 (MTN) ,可分别将SsPS H和aPS(无规聚苯乙烯 )插入其纳米层间 ,制备出插层型纳米复合物MTN SsPS和MTN aPS .在sPS/PA6/SsPS H三组分共混体系中加入MTN SsPS或MTN aPS ,进行四组分熔融共混即可制备出sPS/PA6/SsPS H/蒙脱土纳米复合材料 .TEM测定证实了蒙脱土在基体中的层厚分布约为 5 0nm .此外 ,采用DSC、DMA、XRD及力学性能测试仪等现代分析方法对sPS/PA6/SsPS H/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能进行了详细研究 .

固相剪切碾磨制备PA6/蒙脱土纳米复合材料

采用固相剪切碾磨方法制备尼龙6/蒙脱土(PA6/MMT)纳米复合材料。表征了复合材料的结构,研究了其力学性能、热稳定性能及结晶性能。结果表明,PA6/MMT纳米复合材料的力学性能较PA6有较大提高,含4%MMT的PA6/MMT纳米复合材料的拉伸弹性模量从2697 MPa提高到3299 MPa,拉伸强度从63.6 MPa提高到77.8MPa;起始分解温度和最大失重温度均高于纯PA6;PA6/MMT纳米复合材料中PA6的结晶温度和结晶速率提高。

PA6/蒙脱土纳米复合材料的力学性能研究

利用未改性蒙脱土和两种季胺盐改性蒙脱土与尼龙(PA)6混合,成功制备得到了不同结构的PA6/蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射图谱和力学性能分析表明,季胺盐改性剂可以插入蒙脱土片层之间,使蒙脱土片层扩张,层间距增大。与PA6相比,制备得到的三种纳米复合材料的力学性能都有不同程度的提高。改性蒙脱土与PA6表现出良好的相容性,呈现出剥离型纳米复合结构。

PA6/蒙脱土纳米复合材料的制备

对蒙脱土进行填充处理后 ,用共混挤出法制备了PA6 /蒙脱土纳米复合材料 ,对经过活化的蒙脱土结构、复合材料的相态结构及力学性能。

辐照法制备的醋酸乙烯酯/蒙脱土纳米复合材料与HDPE和PA6共混物的研究

利用 γ射线辐射引发醋酸乙烯酯 ( VAc)在蒙脱土 ( MMT)中的原位插层聚合 ,X射线衍射测试与透射电子显微镜观察结果表明 ,PVAc/MMT复合材料为纳米复合材料 .其与 HDPE和 PA6的共混物的扫描电镜测试结果表明 ,PVAc-MMT纳米复合物以微胶囊的形式存在于 PVAc-MMT/HDPE/PA6共混物中 ,均匀分散的 PVAc-MMT纳米复合物改变了复合材料的相结构 .热失重测试结果显示 ,PVAc-MMT/HDPE/PA6的起始分解温度明显高于 PVAc/HDPE/PA6,热失重过程差异较大 ,MMT纳米粒子的存在改变了材料的结构 ,使材料热性能得到了改善 .在 PVAc-MMT/HDPE/PA6共混物中 。

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。

插层剂对PA66／蒙脱土纳米复合材料性能影响

将不同插层剂改性的蒙脱土与尼龙66(PA66)通过熔融共混制得了纳米复合材料,对复合材料的热变形温度和力学性能进行了研究。结果表明,与纯PA66相比,3种插层剂改性的蒙脱土／PA66纳米复合材料的热变形温度、弯曲模量、弯曲强度均有明显提高,拉伸模量和屈服强度也有所提高,但断裂伸长率和缺口冲击强度则明显下降;含极性羟基的插层剂对复合材料的综合改性效果较好,含2个长链非极性烃基的插层剂改性效果较差;加入环氧树脂后,复合材料的热变形温度、拉伸模量和弯曲模量有所降低,屈服强度、弯曲强度、断裂伸长率和缺口冲击强度则有所增加。

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。

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与力学性能的研究

未经处理及经１１氨基酸处理的蒙脱土由于己内酰胺的引入而发生膨胀．己内酰氨可以在蒙脱土的硅酸盐片层间聚合，形成尼龙６／蒙脱土纳米复合材料．经１１氨基酸处理的蒙脱土和尼龙６分子间有很强的化学相互作用．与未经处理的蒙脱土相比，其所构成的纳米复合材料具有很好的力学性能．

熔体插层制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的性能表征

通过熔体插层成功地制备了尼龙６／蒙脱土纳米复合材料，测试了力学性能、耐热性能和耐溶剂性．通过ＴＥＭ、ＷＡＸＤ、ＤＳＣ等手段，研究了结构与结晶行为，并与插层聚合的尼龙６／蒙脱土纳米复合材料进行了对比．实验表明通过熔体插层可使尼龙６基体插层于蒙脱土中，所得到的复合物的性能较尼龙６有很大提高，且与插层聚合的尼龙６／蒙脱土纳米复合材料的性能相当．

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为

用广角Ｘ射线衍射（ＷＡＸＤ）、差示扫描量热仪（ＤＳＣ）、小角激光散射（ＳＡＬＳ）等手段研究了尼龙６／蒙脱土纳米复合材料的结晶行为．结果表明分散在尼龙６基体中的蒙脱土纳米粒子起成核剂的作用．蒙脱土的表面改性增加了蒙脱土和尼龙６分子之间的界面粘接，它具有阻碍尼龙６结晶的作用。

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的等温结晶动力学研究

用ＤＳＣ法研究了熔体插层制备的尼龙６／蒙脱土纳米复合材料的等温结晶行为．结果表明，加入少量的蒙脱土可明显提高尼龙６的结晶速率，降低球晶径向生长的单位面积表面自由能．从Ａｖｒａｍｉ方程和Ｈｏｆｍａｎ理论出发。

间规聚苯乙烯/尼龙6/磺化间规聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的研究

以磺化间规聚苯乙烯(SsPS)为增容剂,将间规聚苯乙烯(sPS)和尼龙6/改性蒙脱土纳米复合物(PA6 MTA)共混,得到综合性能优良的新型多组分聚合物/蒙脱土纳米复合材料(sPS/PA6/SsPS/MTA)。用DSC、DMA、WAXD及力学性能测试仪研究了纳米复合材料的结构与性能。TEM测定证实了蒙脱土在基体中的层厚分布为10～50nm。

尼龙66/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

利用熔体插层法制备了尼龙 6 6 /蒙脱土纳米复合材料 ,测试了力学性能、热性能。通过XRD、TEM等手段 ,研究了蒙脱土在基体中的分散情况。结果表明 ,蒙脱土以 10 -10 0nm的尺寸均匀分散于尼龙 6 6中 ,所得到的复合物的性能较尼龙 6 6有较大提高。

原位插层聚合尼龙6/超分散有机蒙脱土剥离型纳米复合材料的结构和性能

采用原位插层聚合法制备了尼龙6/蒙脱土剥离型纳米复合材料,讨论了超分散有机蒙脱土的用量对复合材料性能的影响,用动态力学分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了纳米复合材料的结构和性能。结果表明,有机蒙脱土加入量为3%(质量分数,下同)时,复合材料综合性能最佳;有机蒙脱土的加入大大提高了尼龙6的综合性能,并提高了尼龙6的储能模量和玻璃化温度。有机蒙脱土在尼龙6基体中有良好的分散性和相容性,蒙脱土片层被完全剥离,在尼龙6基体中实现了纳米级分散。

原位聚合法制备尼龙66/蒙脱土纳米复合材料及其性能

采用原位聚合法制备了尼龙66/有机蒙脱土纳米复合材料,利用TEM观察了复合材料的微观结构,测试了其力学性能、热稳定性和阻燃性能,探讨了复合材料结构与性能之间的关系。研究结果表明:蒙脱土以纳米尺度均匀分散在尼龙66基体中,蒙脱土的加入改善了材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能。

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的合成新方法

利用微波加热交换法分两步将浮选后的天然钠基蒙脱土转变为镍基蒙脱土,通过配位理论把单体引入镍基蒙脱土层间,制得尼龙6/蒙脱土纳米复合材料。为制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料提供了一种新方法。

PA6/蒙脱土熔融插层复合材料结构与性能分析

通过熔融共混法插层复合制备了聚酰胺(PA)6/蒙脱土纳米复合材料,测试了力学性能并对不同蒙脱上含量的PA 6/蒙脱土纳米复合材料进行了对比。实验表明,通过熔融插层可使PA 6基体插层于蒙脱土中,所得到的复合材料的性能较PA 6有很大提高。蒙脱土特殊的层状结构使得利用熔融共混在机械力的作用下插层到纳米级复合材料成为可能。

挤出法制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料

利用阳离子交换反应在蒙脱土的层间嵌入了长链有机阳离子,将尼龙6和有机改性蒙脱土在双螺杆挤出机中共混制得了纳米复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明:蒙脱土晶层在尼龙6基体中达到了纳米级分散,纳米复合材料中尼龙6的结晶行为发生了很大的变化,纳米复合材料的力学性能有了较大的提高。

尼龙611/蒙脱土纳米复合材料的流变性能研究

采用毛细管流变仪研究了尼龙(PA)611及PA611/蒙脱土纳米复合材料的流变行为,并对其lgγw-lgτw、lgηa-gγw、lgηa-1/T曲线进行了分析。结果表明,PA611及PA611/蒙脱土纳米复合材料均为假塑性流体并呈现出切力变稀现象。在恒定剪切速率(γw)下,蒙脱土的质量含量(Φm)对体系剪切应力(τw)和表观粘度(ηa)的影响相似。PA611/蒙脱土纳米复合材料的粘流活化能随剪切应力的增大而降低,说明在恒定剪切应力下其可在较宽的温度范围内加工、成型。