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聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备和表征

翟红波  
【摘要】: 聚合物/蒙脱土纳米复合材料由于其优异的性能已引起了研究者们的广泛关注。本文选用聚乙烯作为基材,成功的使用熔融插层法制备了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料。所选用聚乙烯分别是:高密度聚乙烯和交联聚乙烯。 对于高密度聚乙烯,采用以下两种思路进行:(1)对聚乙烯首先进行功能化改性,使聚乙烯分子链上接枝上不同的极性基团,将改性后的聚乙烯再同有机蒙脱土直接熔融复合,成功的制备了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料,并考察了接枝到聚乙烯主链上基团的不同对最终插层效果的影响;(2)选用制得的接枝物作为相容剂,将聚乙烯,接枝物,有机蒙脱土三者熔融复合,也可以得到聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料,并对选用不同的接枝物作为相容剂以及复合顺序对最终插层效果的影响加以分析。 而对于交联聚乙烯,则首先通过高速混合的方式将小分子单体和引发剂负载到有机蒙脱土的表面和层间,再将制得的二次改性蒙脱土同交联聚乙烯直接熔融复合,成功的制备了交联聚乙烯蒙脱土纳米复合材料。 使用XRD和TEM对制得的复合材料插层效果加以分析,并对复合材料的力学性能加以考察,总的来说,其力学性能变化不大。但是,TGA和DSC分析结果显示:聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料相对于纯聚乙烯来说,热稳定性有较大幅度提高,同时,复合材料的结晶速度也稍有增加。


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