聚合物基复合材料(顾书英)课件!7

PA/层状硅酸盐纳米复合材料的结晶性能
图3.3.11 是PA6及其纳米复合 材料的DSC曲线，从中可以看 出PA6及其纳米复合材料都表 现出一个结晶峰，但峰的形状 和位置发生了变化，粘土的存 在使结晶峰的温度提高，结晶 峰的宽度变窄，这是由于粘土 片层的异相成核作用引起的。 图3.3.11普通PA6与PA6/ 合成粘土的DSC曲线
聚合物熔体插层法是在聚合物的熔点以上将聚合物与MMT共混 制备MMT纳米复合材料的方法。对MMT进行有机化处理，改善其 与聚合物之间的相容性和分散性，并利用受限空间内的力化学作 用加强树脂基体与粘土间的相互作用，使聚合物分子能插层于 MMT片层间并达到剥离。 具备商业化生产能力，能够提供用于PET熔体插层的公司只有 美国的Southern Clay公司，他们生产的用于PET熔体插层的蒙脱 土牌号为Claytone APA。Maxfield等人使用这种有机蒙脱土与 PET进行熔体插层的研究，发现PET分子链可以部分插入其层 间，所得到的纳米复合材料在模量上有一定的提高
插层聚合法制备PP／层状硅酸盐纳米复合材料
熔融插层制备PP／层状硅酸盐纳米复合材料
溶液插层制备PP／层状硅酸盐纳米复合材料
PP／层状硅酸盐纳米复合材料 的微观结构
图3.3.29 蒙脱土与PP/蒙脱土纳米复合材料的WAXD谱图 图中PP/MMT2与PP/MMT3中蒙脱土的含量分别为4.6％（质量）和 8.1％（质量）
图3.3.16 PA6／粘土纳米 复合材料的热变形温3.3.17 不同填充材料填充PA6时复合体 系的弯曲模量对比
PA/层状硅酸盐纳米复合材料的其他性能
阻隔性能 环境友好性能 耐热性及阻燃性
3.2 PET/层状硅酸盐纳米复合材料
原位聚合制备PET／层状硅酸盐纳米复合材料
利用聚酯低聚物插层制备PET/层状硅酸盐纳 米复合材料
图3.3.23蒙脱土与BHET在30℃下共混物的WAXD谱图
蒙脱土含量为：1－100%；2－30％；3－20%；4－10％；5－5％；6－2％
利用聚酯低聚物插层制备PET/层状硅酸盐纳 米复合材料
图3.3.24 蒙脱土与BHET在熔融状态下共混物的WAXD谱图
PP／层状硅酸盐纳米复合材料 的结晶性能
图3.3.33 PP与PP/蒙脱土纳米复合材料的POM照片 左图为纯PP；中图为PP/蒙脱土纳米复合材料（4.6％）； 右图为PP/蒙脱土纳米复合材料（10.4％）
PP／层状硅酸盐纳米复合材料的流变特性
图3.3.35 PP/有机蒙脱土复合材料在190°C的储能模量（a）损耗 模量 (b)
无机粘土 有机粘土 PVP/PVA EG DMT 胶体体系 n－PET
原位聚合制备PET／层状硅酸盐纳米复合材料
原位聚合制备PET／层状硅酸盐纳米复合材料
无机粘土 有机粘土 插层剂 EG 预聚体系 DMT 原位聚合 n－PET
图3.3.21原位聚合法制备PET/蒙脱土纳米复合材料
熔体插层制备PET/粘土纳米复合材料
蒙脱土含量为：1－30％；2－20％；3－10%；4－5％；5－2％
PET/层状硅酸盐纳米复合材料的阻隔性能
图 3.3.25 蒙脱土填充量对聚酯材料气液阻隔性能的影响 （1atm＝101325Pa，1in＝25.4mm）
3.3 PP/层状硅酸盐纳米复合材料
PP／层状硅酸盐纳米复合材料 的制备方法
第三章 聚合物/层状硅酸盐纳米复 合材料各论
3.1 聚酰胺/层状硅酸盐纳米复合材料
原位聚合制备PA/层状硅酸盐纳米复 合材料
图3.3.2 尼龙/层状硅酸盐纳米复合材料理想合成过程示意图
原位聚合制备PA/层状硅酸盐纳米复 合材料
图3.3.3 合成粘土及PA6/粘土纳米复合材料的X射线衍射图谱
原位聚合制备PA/层状硅酸盐纳米复 合材料
图3.3.6 有机粘土与PA6粘土纳米复合材料的 X射线衍射图
PA/层状硅酸盐纳米复合材料的结晶性能
图 3.3.9 普通PA6与PA6/合成 粘土的WAXD谱线 (a) PA6; (b) PA6/合成粘土
PA/层状硅酸盐纳米复合材料的结晶性能
图3.3.10普通PA6与PA6/合成粘 土的DSC曲线 (a) PA66; (b) PA6/合成粘土
2. 利用天然粘土制备PA6/粘土纳米复合材料
天然粘土 搅拌 悬浮液 搅拌 胶体分散体系 6－氨基己酸 真空脱水 升温聚合 洗涤干燥 加工测试 H2O H2O 质子化剂 质子化单体溶液 己内酰胺
熔融插层制备PA／层状硅酸盐纳米复合 材料
无机粘土 有机粘土 插层剂 PA6树脂
螺杆挤出
纳米复合材料
PA/层状硅酸盐纳米复合材料的微观结构
PA/层状硅酸盐纳米复合材料的流变性能
图 3.3.12 普通PA6与n－PA6(4%)的流变曲线
PA/层状硅酸盐纳米复合材料的力学性能
图3.3.13 PA6／粘土纳米复合材 料的杨氏模量
图3.3.14 PA6／粘土纳米复 合材料的弯曲性能
PA/层状硅酸盐纳米复合材料的力学性能
图3.3.15 PA6／粘土纳米 复合材料的冲击性能
PP／层状硅酸盐纳米复合材料的流变特性
图3.3.36 PP/有机蒙脱土复合材料在松弛模量（a）稳态粘度 (b)