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聚有机硅—丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合乳液的研究

冯小平  
【摘要】:本论文通过离子交换,将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)插层进入钠基蒙脱土(Na-MMT)片层中,得到有机化的蒙脱土(OMMT)。并利用X射线衍射(XRD)的方法测定了Na-MMT和OMMT的层间距,结果表明,CTAB插层进入蒙脱土的层间,显著增加了蒙脱土的层间距。 用丙烯酸酯单体浸泡OMMT,通过种子乳液聚合的方法,将单体插层进入有机蒙脱土片层中,然后引发原位聚合,制备了不同有机硅和OMMT含量的有机硅—丙烯酸酯共聚物与有机蒙脱土的“核—壳”型插层复合乳液,对乳液及其乳胶膜的性能进行了测试,并与未加OMMT的硅丙乳液及其乳胶膜的性能进行了比较。 用激光散射的方法测定了乳液的粒径大小及其分布,结果显示,蒙脱土的加入,使乳液的粒径减小,当蒙脱土的加入量为1%时,乳液的粒径最小;蒙脱土的加入还使乳液的粒径分布变窄。 用Du No(?)y型表面张力测量仪测定了乳液的表面张力。加入OMMT后,乳液的表面张力减小;乳液的表面张力还随有机硅含量的增加而减小。 在乳液的干燥性能方面,通过电子天平测得含有OMMT的乳液中水的挥发速率比未加OMMT的硅丙乳液提高了10%~15%。 对乳液的粘度测试结果表明,乳液是一种假塑性流体,乳液的表观粘度(η_a)、稠度系数(K)、零剪切粘度(η_0)以及流动活化能(E_a)都随有机硅含量的增大而增大,随蒙脱土含量的增大先增大后又减小,含1%OMMT的纳米复合乳液的粘度及流动活化能最大;乳液的流动指数(n)随有机硅含量的增大而减小,随蒙脱土含量的增大先减小后又增大,含1%OMMT的纳米复合乳液


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