原位聚合聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的研究

【摘要】： 本论文系统地研究了新型蒙脱土负载Ziegler-Natta催化剂原位聚合制备的聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的形态和物理性能。主要研究了原位聚合聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的形态、流变行为、结晶行为、动态力学行为。首次发现催化剂负载蒙脱土纳米粒子MMT/MgCl_2/TiCl_4催化乙烯聚合后,在聚乙烯基材中呈四种形态,完全剥离型、插层型、聚集型和部分剥离的聚集型。其中第四种类型含量最多,其余的三种类型的含量均比较低。由催化剂负载的MMT引发乙烯聚合所得到的聚乙烯粒子呈现多种相形态。模板效应使PE呈层状堆积;片层进一步堆积、聚集成花瓣形表面形状不规则的球体,起因于催化剂负载MMT的边缘效应。对原位聚合聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料进行动态流变测试,发现蒙脱土含量为0.1Wt%的情况,聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料熔体的储能模量有明显的提高,动态力学测试结果表明,在很宽的温度范围内MMT使固体聚乙烯的储能模量升高。这是由MMT和PE的强烈的相互作用导致的。