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《北京化工大学》 2003年
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聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备,表征及性能研究

吴立波  
【摘要】:本论文对蒙脱土的有机插层改性进行了较为深入的探索研究.结果表明,采用十八胺盐作为插层剂,其热稳定性优于通用型胺阳离子.硅烷偶联剂胺阳离子插层的同时可以与蒙脱土表层的羟基发生反应, 从而改善界面相容性. 中性伯胺可以与马来酸酐接枝聚丙烯相容剂的酸酐基团在蒙脱土层间发生酸碱放热反应, 将蒙脱土片层撑开.水溶性钛酸酯偶联剂与十八胺盐可有效地对蒙脱土进行复合插层改性, 所得有机蒙脱土层间距大于十八胺盐单一插层改性蒙脱土, 而且钛酸酯偶联剂的表面改性功能可以改善有机蒙脱土与基体的相容性. 本文采用马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂, 成功的制备了聚丙烯/有机蒙脱土插层型纳米复合材料. 同时, 利用DSC对聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶动力学进行了深入的研究. 研究结果表明, 蒙脱土和马来酸酐接枝聚丙烯的加入能够明显促进聚丙烯的结晶过程,提高其结晶温度及结晶速率;并且随着蒙脱土含量的增加,结晶温度和结晶速率也相应提高,证实了蒙脱土对聚丙烯的异相成核作用.并且,研究了加入和未加入相容剂的聚丙烯/有机蒙脱土复合体系的力学性能.对于未加相容剂的复合体系, 有机蒙脱土只是以普通的无机填料形式填充在聚丙烯基体中,并未形成插层复合结构, 体系的力学性能下降. 而加入相容剂的体系, 聚丙烯插入有机蒙脱土片层间形成插层复合结构. 少量蒙脱土片层完全解离分散在基体中,体系的屈服强度基本不变,断裂强度提高.并且,自制有机土C18-MMT和C18-Ti-MMT体系断裂强度的提高较市售TJ-2显著.冲击强度在有机蒙脱土用量为1~2%时有所提高,蒙脱土用量继续增加,冲击强度下降..
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TB332

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【引证文献】
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【参考文献】
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