蒙脱土纳米复合材料

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热塑性弹性体／蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

无机纳米材料作填料时，由于纳米粒子大的比表面积、良好的分散性，即使添加的质量分数小于５也％
能大大提高材料的性能ｌＪ４。目前，胶与蒙脱土复合体系已有大量报道，对于热塑性弹性体纳米对橡而
（Ｒ１本理学）ＣＫＸＤ，３，ｕａ射线，描速度６／ｎＪＯＩ１透射电子显微镜（Ｅ１本电子）样品扫￣ｍｉ；ＥＬＯ１型ＴＭ，３，用超薄切片机切成厚度为几十纳米的薄片，后用ＲＯ染色；ＳＲＮ１２然ｕＩＴＯ１１型电子拉伸试验机（国Ｎ英ＩＳＲＮ公司）拉伸速度是１０ｍ／ｉ，２二ＮＴＯ，０ｍｍｎ在０ｃ下测试，Ｉ试样宽度是４ｍ每个试样至少测试５次；ｍ，
脱土纳米复合材料，研究了蒙脱土的有机改性对材料性能的影响，比较了不同橡塑比下体系的力学性能ｘ射线衍射（Ｒ）ＸＤ和透射电镜（Ｅ表明通过有机改性，动态硫化的方法可制备插层型结构的聚烯烃纳ＴＭ）用米复合材料（ＰＯＴＶＭＭＴ。在ｍ（ＰＭ）ｍ（Ｐ７：０条件下，ＰＯＭＴ纳米复合材料的拉伸强度比未改）ＥＤ：Ｐ）＝０３ＴＶＭ性的提高３％，３比未加入蒙脱土的热塑性弹性体（Ｐ提高５％。ＴＶＭＴＶ）５ＰＯＭＴ在一０℃ 的贮能模量比，Ｖ８Ｉ＇Ｐ增大３％，５其橡胶相的玻璃化转变温度则比ＴＶ提高约８℃ ，ＰＯＴ的复合粘度比Ｔｖ明显下降。此外．ＰＴＶＭＭＰ随橡塑比的增加，加入蒙脱土的体系拉伸强度增大。

蒙脱土插层纳米复合材料改性涂料研究

摘
要：采用双子季铵盐（ｅｉｉＧｍｎＣ６）表面活性剂和十六烷基三甲基溴化铵（ＴＢＣＡ）表面活
性剂分别与钠基蒙脱土（ａＭＭＴ进行阳离子交换后，制备了新的有机蒙脱土（ｅｉｉ『Ｎ— ）ＧｍｎＣＭＭＴ和ＣＡＢＭＭＴ，通过ｘ线衍射（Ｄ、透射电镜（ＥＴ — ）射ＸＲ）ＴＭ）等对有机蒙脱土进行表征并对其分散性做了测试。又用蒙脱土插层纳米复合材料改性水性涂料，并进行了性能测试表征，
层剂异丙醇，恒定温度反应３后可得到分散均匀ｈ
的蒙脱土插层改性纳米浆料。
耐磨性等）、阻隔性、耐热性、阻燃等多方面的
性能都得到显著提高本研究用一种新型的双子季铵盐（ｅｉｉＧｍｎ
ｃ）。和十六烷基三甲基溴化铵（ＴＢ分别与钠基ＣＡ）
土可分离成片层，径／比一般为２０厚５，最大可达１０，因此具有极高的比表面积，从而赋予复合００材料优异的增强性能。蒙脱土由于有大的比表面积、很强的阳离子
收稿日期：０１２８２１— —
蒙脱土的亲水性是由于其层问有水化的无机离子【为了确保在制备纳米复合材料中聚合物７ｌ。和蒙脱土有良好的相容性，将蒙脱土有机化改性
公司的ＳＴＱ０型热重分析仪，扫描温度范围Ｄ６０３ — ０￣０５０Ｃ，升温速率１￣／ｉ，在氮气氛中进行。０Ｃｒｎａ

《新型聚碳酸亚丙酯-蒙脱土纳米复合材料的制备、性能及降解行为研究》范文

《新型聚碳酸亚丙酯-蒙脱土纳米复合材料的制备、性能及降解行为研究》篇一新型聚碳酸亚丙酯-蒙脱土纳米复合材料的制备、性能及降解行为研究一、引言随着科技的发展和环境保护意识的提高，新型的环保材料成为了研究的热点。

聚碳酸亚丙酯（PPC）作为一种生物降解性塑料，具有优异的物理性能和生物相容性，但其仍存在降解速度较慢的问题。

为了解决这一问题，本文通过引入蒙脱土（MMT）制备了聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料（PPC/MMT），并对其制备工艺、性能及降解行为进行了深入研究。

二、材料制备1. 原料选择选用聚碳酸亚丙酯树脂、蒙脱土、有机改性剂等为原料。

2. 制备工艺将蒙脱土进行有机改性处理，以提高其与聚碳酸亚丙酯的相容性。

然后，将改性后的蒙脱土与聚碳酸亚丙酯树脂进行熔融共混，制备出聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料。

三、材料性能研究1. 结构分析通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等手段，对聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料的结构进行分析。

结果表明，蒙脱土在聚碳酸亚丙酯基体中实现了纳米级分散，形成了纳米复合结构。

2. 力学性能测试了聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度等力学性能。

结果表明，蒙脱土的加入显著提高了聚碳酸亚丙酯的力学性能。

3. 热稳定性通过热重分析（TGA）等方法，研究了聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料的热稳定性。

结果表明，蒙脱土的加入提高了复合材料的热稳定性。

四、降解行为研究1. 实验方法将聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料置于模拟自然环境条件下，定期观察其降解情况，并记录质量损失、形态变化等数据。

2. 降解过程及机制聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料在模拟自然环境条件下，表现出良好的生物降解性。

蒙脱土的加入加速了聚碳酸亚丙酯的降解过程，使其在较短的时间内完成了质量损失和形态变化。

降解机制主要为微生物作用和光氧化作用。

五、结论本文成功制备了聚碳酸亚丙酯/蒙脱土纳米复合材料，并对其制备工艺、性能及降解行为进行了深入研究。

P(MMA—MAA)／有机蒙脱土纳米复合材料的研究

Ｍｏｉｃｔｏｆｅｃｌｂｒｎｏｌｍｅａｅｉｌ，ｌｇｆＭａｅｉｌｉｎｅａｄＥｎｉｅｒｎ，ｄｆａｉｎｏＣｈｍｉａｅｓａｄＰｙｒｉＦｉＭｔｒａｓＣｏｌｅｏｅｔｒａｅｃｎｇｎｅｉｇＤｏｎｈａＵｎｖｒｉ，ａｇａ２６０）ＳｃｇｕｉｅｓｔＳｈｎｈｉ０１２ｙＡｂｔａｔＥｍｕｓｏｏｌｍｅｉａｉｎｗａｄｐｅｎｔｅｐｅａａｉｎｏｏｙｍｅｈｌｍｅｈｃｙｌｔ／ｔｙｃｙｉｃｄ／ｒａ－ｓｒｃｌｉｎｐｙｒｚｔｓａｏｔｄｉｈｒｐｒｔｏｆｐ（ｔｙｔａｒａｅｍｅｈｌａｒｌａｉ）ｏｇｎｍｏｎｍｏｉｏｉｏｃｔｒｌｎｔｌｅ
ＯＭＭＴｃｎｅｔａｄｒａｈｄｍａｍｕｖｌｅｗｈｎｔｅＯＭＭｑｃｎｅｔｓｕＰｏＴｈｄｉｉｎｏｅｃｍｏｏｒｍｅｈｃｙａｅＭＡＡ）ａｓｎａｃｄｏｔｎｎｅｃｅｘｉｍａｕｅｈ ’ ｏｔｎＷａ７，／ｅａｄｔｏｆｔｏｎｍｃｔａｒｌｔ（ｈｌｏｅｈｅｎ
（（ＰＭＭＡ－ＭＡＡ）ＭＭＴｎｎｃ，ｐｓｔＸ・ａｉｒｃｉｎＸＲＤ）ｎｒｎｍｉｉｎｅｅｔｏｃｏｃｐ（Ｅ）ｒｕｅｏｃａａｔｒｅｔｅ／Ｏ）ａｏｏｎｏｉｅｒｙｄｆａｔ（ｏａｄｔｓｓｏｌｃｒｎｍｉｓｏｙＴＭｗｅｅｓｄｔｈｒｃｅｉｈａｓｒｚ
ｍｏｐｏｏｙａｄｓｒｃｕｅｆｈａｏｏｏｉｓＴｅｔｅｍａｓｂｌｙｗａｘｍｉｄｂｅｍｏｒＶｍｅｉａａｓ（ＧＡＩＷａｈｗｄｔａｂｔｒｈｌｇｎｔｔｒｓｅｎｎｃｍｐｓｅｈｒｌｔｉｔｓａｎｙｔｒｇａｉｔｃｎｌｉＴｕｏｔｔｈａｉｅｅｈｒｙｓ）ｔｓｓｏｅｔｏｈｈ

蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用1

４０塑料科技Ｈ．ＡＳｎＣＳＳＣＩ．＆‘ＩＥＣＨＮＯＩＤＧＹ№３（ＳＬｌＩｌｌ．１６１）ＪＬｌｌｌｅ２０（）４，庐坏４吻曝舅评述舅蹩溉；炀∥‘文章编号：１００５．３３６０（２００４）０３删０·０６蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用ｎ’刘盘阁，宫同华，王月欣，刘国栋，瞿雄伟旺’（河北工业大学高分子科学与工程研究所，天津３００１３０）摘要：对蒙脱土的晶层结构、分散性、流变性及表面修饰进行了系统的评述。

蒙脱土片层含有ｋｗｉｓ酸点及过渡金属离子可用于烯类单体的催化聚合反应；自从丰田汽车公司使用尼龙一６／粘土纳米复合材料以来，蒙脱土（具有膨润性的粘土）在聚合物基纳米复合材料中的研究和应用正越来越受到世人的关注。

对蒙脱土／聚合物纳米复合材料的制备方法及其进展也进行了综述。

关键词：蒙脱土；纳米复合材料；催化效应；插层聚合中图分类号：呷０５０．４３文献标识码：Ａ纳米复合材料（Ｎａｌｌｏｃ唧ｓｉｔｅｓ）概念是ＲｏｙＲ【１１２０世纪８０年代中期提出的，指的是分散相尺度至少有一维小于１００砌的复合材料。

由于纳米粒子具有大的比表面积，表面原子数、表面能和表面张力随粒径下降急剧上升，使其与基体有强烈的界面相互作用，其性能显著优于相同组分常规复合材料的物理力学性能瞳’３１；纳米粒子还可赋予复合材料热、磁、光特性和尺寸稳定性。

因此，制备纳米复合材料是获得高性能材料的重要方法之一。

可采用溶胶．凝胶法（Ｓ０１．ｇｅｌ）Ｈ“】、共混法ｎ’８】、层间插入法（插层法）归。

１４１等方法制备得到。

许多无机物如硅酸盐类蒙脱土、磷酸盐类、石墨、金属氧化物、二硫化物、三硫化物等具有典型的层状结构，可以嵌入有机物【１５，１６】。

从研究的广度和深度以及工业化前景角度看，聚合物基纳米复合材料主要集中于聚合物／蒙脱土纳米复合材料。

１蒙脱土结构及其理化性能蒙脱土（Ｍｏｎ廿１１０ｒｉｌｌｏｎｉｔｅ，以下简称为Ｍ册）属２：１型层状硅酸盐，其结构单元主要是二维向排列的Ｓ卜Ｏ四面体和二维向排列的ｍ（或Ｍｇ）一沪ＯＨ八面体（１）河北省自然科学基金资助项目（２０１００６）（２）联系人作者简介：刘盘阁（１９６７一），女，实验师；收稿日期：２００４．０２．２４片。

宽峰聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备

料来获得同时具有优异力学性能和加工性能的材
料。宽峰ＰＥ由高分子质量部分和低分子质量部分组成，高分子质量部分提供良好的物理机械性
能，低分子质量部分提供良好的加工性能，因而有
着普通ＰＥ产品不可替代的优点［５］。本文采用蒙脱土（ＭＭＴ）与二氯化镁（ＭｇＣ１。）作为双载体制
１．２主要仪器
度提高，但出现的问题是加工温度提高及加工温
度范围变窄，这些缺陷会对材料的加工性能及材
料整体性能造成不利的影响。笔者试图通过改变其相对分子质量分布，制备宽峰ＰＥ纳米复合材
研究・开发
Hale Waihona Puke 弹性体Ｃ，Ｈ２０ＩＮ１３Ａ — ０４ — Ｅ２Ｉ５Ａ，２Ｓ３ｒ（２０）Ｍ：４Ｅ７Ｒ～ＩＣ５Ｓ１
宽峰聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备
卢春华，万晓军。，王安利。，李海东
Ｘ＿射线衍射仪（ＸＲＤ）：ＲｉｇａｋｕＤ／ＭＡＸ－２５００ＰＣ，日本Ｒｉｇａｋｕ公司；万能材料试验机：ＩＮ—
ＳＴＲＯＮ一１１２１，英国１ＮＳＴＲＯＮ公司；凝胶色谱测
试分析（ＧＰＣ）：ＰＯＬＹＭＥＲＬＡＢ２２０，英国ＰＬ公司；熔体流动指数仪：４００－Ｃ型，吉林大学科教仪

NBR／PP／蒙脱土纳米复合体系的制备和性能研究

维普资讯
பைடு நூலகம்
研究与检测・ｅｅｒｎｅｔＲｓａｃＡｄｓｈＴ
编者按：聚丙烯在注塑、薄膜和纤维生产中被广泛应用，不过其也存在许多不足而
影响应用范围进一步扩大：譬如改进其韧性不足的缺点，共聚改性则是一种理想方法。
５ｔａｄＰＰｇ— Ｗ％ｎ — ＡＡｓ１Ｗｔ．ｉ０％
Ｋｅｗｏｄ：ＰｏｙｏｙｌｎＡｃｙｉｃｄＭｏｔｒｌｏｉＮＢＲＮａｏｏｙｒｓｌｐｒｐｅｅｒｌａｉｃｎｍｏｉｌｎｔｅｎｃｍｐｏｉｓｔｅ
当十六烷基三甲基溴化铵（ＴＢＣＡ）改性的蒙脱土用量为５ｔＷ％、Ｐ．一用量为ｌＷ％时，ＮＲＰ／Ｐｇ从ＯｔＢ／Ｐ蒙脱土纳米复合材料的断裂伸长率提
高２％，拉伸强度提高ｌ％，撕裂强度提高８％。００Ｏ关键词・聚丙烯丙烯酸蒙脱土丁腈橡胶纳米复合材料
Ａｂｓｒｃ：ＴｔａｔＮＢＲ／ｏｏｉｓｗｅｅｐｅａｅｉｌｂｅｄｎ．ｎｗｈｃｏｉ — ｈｓｒｆｃｐｌｍｅｆ — — ＰＰｃｍｐｓｔｒｒｐｒｄｖａｍｅｔｌｎｉｇｉｉｈｓｌｄｐａｅｇａｔｏｏｙｒｏＰＰｇＡＡｓｄａｏａｉｉｉｅ．ｅｕｅｓｃｍｐｔｌｚｒｂ
ｍｅｅｏｏｉｅｗａｎｒａｅｂ０ｔｎｉｅｓｅｇｈｉｃｅｓｙ１％，ｅｒｓｅｇｈｂ０ｗｈｎｔｅｃｎｅｔｆＭＭＴｍｏｉｅｔＴＢｉｔｒｍｐｓｔｓｉｃｅｓｙ２％ｅｓｌｔｎｔｎｒａｅｂ０ｃｒｔａｔｎｔｙ８％ｒｅｏｔｎｓｏｈｄｆｄｗｉＣＡｓｉｈ

聚酯／蒙脱土纳米复合材料的制造与应用

金
山油
化纤
第２卷１
晶胞内电荷出现不平衡，即产生过剩的负电荷，结果蒙脱土晶层表面带负电荷，而使晶层具有吸从附阳离子的能力，因此导致层间补偿电荷阳离并子的充填蒙脱土晶层间所吸附的阳离子是可交换的，们能与溶液中的阳离子进行当量交换。它根据层间可交换性阳离子的种类，蒙脱土分为钠基、基、钙镁基、锂基等类型 … 。蒙脱土的晶层厚度约为ｌｎ层间距为ｎ２—０５１１由于钠ｍ，．１。１１基蒙脱土的膨胀性和阳离子交换性高，水中的在分散性和热稳定性好，因此，制备聚合物／蒙脱土
比，加工方便，易于工业化应用，但复合材料的性
能较差。
伊士曼公司（ａｔａｈｍｉｌｏｐｎ）ＥｓｍｎＣｅｃｍａｙ的ａＣ
ＧｌｅＪｈｌｒｉｒｏｎＷａｅ等人主要研究了熔体插层法ｍ．ｋ
聚酯／脱土纳米复合材料的制备技术，蒙包括采用
鬟 ●● ｒ．瓣｛＿ ●
硅氧四面体可交换阳离子娃氧四面体
铝氧八面体（部丹铝被罐取代
产业化应用前景而备受关注。尤其是聚合物／蒙脱土纳米复合材料，已成为聚合物基复合材料的
热点研究领域。本文主要阐述聚酯／蒙脱土
然后加入翁盐进行插层处理，通过离子交换，钠基蒙脱土层间的金属阳离子（主要是Ｎ）翁离ａ被

SEBS／蒙脱土纳米复合材料结构和性能研究

（连海事大学机电与材料学院，宁大连１６２）大辽１０６
摘
要：用溶液混合方法制备了氢化苯乙烯／采丁二烯三元嵌段共聚物（ＥＳ／机蒙脱土（）ＳＢ）有（Ｍ—
ＭＴ）米复合材料（Ｃ。对ＳＢ／）纳Ｎ）ＥＳ（ＭＭＴＮ的插层结构和物理力学、态力学、热等性能进行了Ｃ动耐研究。结果表明．ＳＢ与ＥＳ复合，ＭＭＴ层间距明显增大，备出具有插层型结构的ＮＣ加入ＯＭＭＴ（）制。
收稿日期：０６—０２０３—２７作者简介：明义（９２一．，北技城人，士，授．廖１６）男湖博教
ＯＭＭＴ — ）Ｂ（．ＩＫ１２５份）ＮＣ的ＸＲ谱图。由图Ｄ
好，易得到剥离型结构等优点，ＳＳ采用阴离子聚但Ｂ
ｘ射线连续记谱扫描，Ｋ辐射，电压４Ｖ，Ｃｕ管０ｋ管电流１０ｍＡ，长００。扫描速度２／ｎ扫０步。２，。ｍｉ，描范围１～１。力学性能测试：用英国生产的。０；采ＩＴＲＮ５６ＮｓＯ５７型万能材料试验机，照ＡＳＭ按Ｔ
可明显提高ＳＢＥＳ的拉伸断裂强度、０增大。ＤＭＡ研究表３０但
明，ＥＳ（ＭＭＴＮ的储能模量和损耗模量比纯ＳＢＳＢ／）ＣＥＳ显著提高，ＥＰＢ链段的ｔｎ降低，Ｐａ而Ｓ链段

环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的性能研究进展

２ｃｏｌｆｈｍｓａｄＣｅｃｌｎｉｅｎ，ＳａｇａＪｏｎｎｖｒｉ，Ｓａｇａ２０４，Ｃｉ）．Ｓｈｏｏｅｉ￣ｎｈｍｉｇｅｒｇｈｎｈｉｉｔｇＵｉｓｙｈｎｈｉ０２０ｈｎＣｔａＥｎｉａｏｅｔａ
为论述对象，对其近年来研究的力学性能、耐热性
能、气阻性能、阻燃性能进行了阐述，并对复合材料
的未来进行了展望。
机、轮船、电子等领域。但是环氧树脂固化物的分子链存在苯环等刚性结构，且三维高度交联，所以普遍存在硬而脆的缺点 ¨ 。应用传统的增韧剂（液体ｊ如橡胶、微孔穴Ｊ、核壳粒子ｊ、超支化聚合物Ｊ等）通常会降低环氧树脂的一些性能（如弹性模量、
ＺＨＯＵｈ ’ ａｇＳｉｙｎ，ＷＡＮＧｎｙｎＫｕ。ａ，ＸＩＰｅｇｆｉＡｎｅ
，
ＹＥＹｉｇｎ，ＬＩＳｕ— ａｈｇｎｇ
（．ＳｈｏｏＬｆＳｉｃ，Ｈｚｏｅｃｅｏｅｅ１ｃｏｌｆｉｃｎｅｕｈｕＴａｈｒＣｌｇ，Ｈｚｏ１００，Ｃｉａｅｅｓｌｕｈｕ３３０ｈｎ；
中图分类号：Ｔ３０５Ｑ２．文献标识码：Ａ文章编号：１０５７（０２４— ０６— ４０５— ７０２１）００００
ＲｅｅｒｈｏｒｓｆＰｒｐｒｉｓｏｏｙｓａｃＰｒｇｅｓｏｏｅｔｅｆＥｐｘ／ＭｏｔｏｉｌｎｔｎｃｍｐｏｉｅｎｍｒｌｏｉｅＮａｏｏｓｔｓ

SBR／有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究

体的结合较差；经过有机改性的蒙脱土与橡胶的
亲和性良好，其难以在水中良好地分散，于有但对
ｍｉ，入相容剂搅拌１ｎｎ后加０ｍｉ。然后分别向３种体系中加入Ｎａ１乳，Ｃ破絮凝，０℃真空干燥，６即制得３种ＳＲ蒙脱土纳米复合材料。Ｂ／
备：１于６（）Ｏ℃水浴中搅拌３ｎ（）６０ｍｉ；２于０℃水浴中搅拌２ｎ将乳化后的芳烃油（５ｍｉ；５份）入加到胶乳中，拌５ｍｉ；３于６搅ｎ（）０℃水浴中搅拌２０
天然蒙脱土在水中极易分散，其与橡胶基但
（岛大学高分子材料研究所，东青岛２６７）青山６０１
摘
要：过控制加入芳烃油、容剂，用乳液插层法制得了２种不同亚微观结构的ＳＲ有机蒙通相采Ｂ／
脱土（ＯＭＭＴ）米复合材料。透射电镜显示制得了插层型和半剥离型纳米复合材料。实验结果表明：纳炭黑Ｎ３０的加入，低了复合材料的延迟硫化现象，善了复合材料的加工性能；Ｂ／ＭＭＴ／３３降改ｓＲ０Ｎ３Ｏ纳米复合材料具有优异的力学性能，耐磨性能下降。其关键词：机蒙脱土；Ｂ纳米复合材料；有ＳＲ；延迟硫化效应；磨性能耐

蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用

蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用纳米复合材料是20世纪80年代末发展起来的新型材料，是分散相的尺度进入纳米量级的聚合物系合金，兼具无机和有机材料的特点，并通过两者之间的耦合作用产生出许多优异的性能。

纳米复合材料的制备是基于现有大品种塑料的成熟生产的工艺，有利于尽快实现工业化生产，有着广泛的开发前景，是探索高性能复合材料的一种重要途径，已引起世界各国的普遍关注。

本文主要阐述了有关蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用。

标签：蒙脱土;结构特性;聚合物;基纳米复合;应用一、前言对蒙脱土的晶层结构、分散性、流变性及表面修饰进行了系统的评述。

蒙脱土片层含有Lewis酸点及过渡金属离子可用于烯类单体的催化聚合反应;自从丰田汽车公司使用尼龙-6/粘土纳米复合材料以来，蒙脱土（具有膨润性的粘土）在聚合物基纳米复合材料中的研究和应用正越来越受到世人的关注。

对蒙脱土/聚合物纳米复合材料的制备方法及其进展也进行了综述。

二、聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备方法称取一定量的蒙脱土，用去离子水配制5%的溶液，再称取适量的醇胺离子和质子化剂，分别滴加到搅拌状态下的蒙脱土溶液中;搅拌4～5h后，将该溶液一次插层溶液抽滤，滤饼真空干燥，并研磨成粉末，得到的样品为一次插层的有机蒙脱土。

用去离子水配制5%的PVP溶液，滴加到上述没有抽滤的一次插层溶液中;搅拌4～5h后抽滤，滤饼真空干燥，并研磨成粉末，得到的样品为二次插层的有机蒙脱土。

有机/无机纳米复合材料最初采用溶胶凝胶法制备，目前已出现了层间插入法、原位聚合复合法、插层原位聚合复合法、超微粒子直接分散法、熔体插层法等方法。

插层原位聚合复合法、熔体插层法用的尤为广泛，其中插层原位聚合复合法又分为一步法和两步法。

在聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备过程中，有机蒙脱土的制备最初采用蒙脱土与有机化剂在一定温度下搅拌反应一段时间制得，后来发现采用高速剪切效果更佳。

另外还有采用超声波振荡和辐照法制备纳米有機土的;最近还出现了利用微波加热法分两步将浮选后的天然钠基土转变为镍基蒙脱土，根据己内酰胺可与镍配位的原理，将己内酰胺引入到蒙脱土片层间，通过原位聚合复合法制得聚己内酰胺/蒙脱土纳米复合材料，省去了蒙脱土有机化工序，为聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备提供了一种新的尝试方法。

聚合物／蒙脱土纳米复合材料的研究进展

面效应 ” “ 积效应 ” “ 子效应 ” 使纳米复合材、体和量，
料表现出独特的化学和物理性质，因此引起了人们
的广泛关注。
蒙脱土片层间通常吸附有ＮＫＣ２Ｍ等水ａ，，ａ，
合阳离子，它们很容易与有机或无机阳离子进行交
１蒙脱土的结构和性能
聚合物基纳米复合材料包括聚合物基有机纳米复合材料和聚合物基无机纳米复合材料。聚合物
换，层间距发生变化。研究表明：间可交换的阳使层离子数即离子交换容量（Ｅ并不是越高越好ｌＣＣ）。蒙脱土的片层中间的ＣＣ通常在６Ｅ０—１０ｍｑ１０２Ｅ／０
子连接，层厚度约为１ｎ每ｍ。由于硅氧四面体中的部分Ｓ同晶置换，因此在这些１ｎ２所ｍ
厚的片层表面产生了过剩的负电荷。为了保持电中性这些过剩的负电荷通过层间吸附阳离子来补偿。
摘要介绍了蒙脱土的结构特点，聚合物／蒙脱土复合材料的制备方法和分类，讨论了各
种聚合物／蒙脱土纳米复合材料的性能特点和应用。聚合物／状硅酸盐蒙脱土纳米复合层
合材料成为近年来新材料和功能材料领域中研究的热点之一。

纳米蒙脱土母粒

纳米蒙脱土母粒
1. 结构及制备
纳米蒙脱土母粒由无机纳米蒙脱土层和有机聚合物基体组成。

纳米蒙脱土是一种天然的层状硅酸盐矿物,层间距离约1纳米。

聚合物基体可以是热塑性或热固性聚合物。

制备方法主要包括原位聚合法、溶液插层法和熔融共混法等。

其中,原位聚合法是将单体与纳米蒙脱土预先插层,再进行聚合反应,使聚合物在纳米蒙脱土层间生长。

2. 性能特点
纳米蒙脱土母粒兼具纳米蒙脱土和聚合物的优点,具有独特的力学、热学、阻燃、阻隔等性能。

(1) 力学性能提高:纳米蒙脱土增强相与聚合物基体相互作用,提高材料的拉伸强度、弹性模量等。

(2) 热稳定性增强:纳米蒙脱土的引入提高了聚合物的热分解温度。

(3) 阻燃性能优异:纳米蒙脱土的层状结构和阻隔性能,有效抑制热释放和燃烧。

(4) 气体阻隔性增强:纳米蒙脱土的高纳米层间距离形成精细的扩散路径,提高材料的阻隔性。

3. 应用领域
纳米蒙脱土母粒因其优异的综合性能,在汽车、航空航天、包装、建
筑等领域有着广泛的应用前景。

(1) 汽车工业:用于制备车身外壳、内饰件等,提高材料的强度、阻燃性。

(2) 航空航天:制造结构和非结构复合材料,提高材料的力学性能和热稳定性。

(3) 包装材料:提高包装薄膜的阻隔性能,延长食品保质期。

(4) 建筑材料:增强建筑涂料、防火隔热材料、管道等的综合性能。

纳米蒙脱土母粒是一种具有广阔应用前景的功能性复合材料,在提高材料性能的同时,也为新材料的开发和应用提供了新的思路。

纳米膨润土(蒙脱土)在橡胶中的应用

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟纳米膨润土(蒙脱土)在橡胶中的应用纳米复合材料是指粉体分散相至少一维尺寸介于1 nm～100 nm 之复合材料。

除了球状粒径小之粉体外，高长径比(Aspect ratio)之层状补强结构更受到全世界高分子工业瞩目，层状材料经剥离分散后可充份发挥分子层级之结构特性。

蒙脱土(Montmorillonite)是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土族矿物共发现11 个，他们是滑间皂土、贝得土、锂皂土、蒙脱土、钠脱土、皂土、锌皂土、斯皂土、锂蒙脱土、铬蒙脱土和铜蒙脱土等，但从内部结构来讲可分为蒙脱土亚族（二八面体）与皂土亚族（三八面体）。

蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一，但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大，这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。

通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度已接近纳米级，是天然纳米材料。

纳米级蒙脱土自然界很难找到这样的原矿，需要提纯获得。

制备纳米级蒙脱土的膨润土，应是蒙脱石含量95%。

纳米级有机膨润土蒙脱土，要求膨润土蒙脱石纯度在98%以上。

纳米级有机膨润土在橡胶中应用主要用于橡胶制品的纳米改性，改善其气密性，定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性。

通过加入少量（如3％－5％）的纳米蒙脱土，可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高，有的性能可提高数倍，可替代目前的白碳黑，甚至彻底取代传统的碳黑及其它填料，大大减少或根除污染。

将是二十一世纪橡胶工业的一场革命。

聚氨酯弹性体／蒙脱土纳米复合材料、三元乙丙橡胶／蒙脱土纳米复合材料都得到很好的研究。

纳米复合物不仅比传统添加剂重量轻，而且主要改善了在硬度、阻燃、阻气方面的性能。

株洲时代新材料科技股份有限公司对所承担的轨道交通减震用高性能复合弹性结构材料的研究项目，进行了橡胶／蒙脱土纳米复合技术和炭黑、白炭黑表面接枝技术的研究，使硫化天然橡胶的力学性能达到。

聚合物／蒙脱土阻燃纳米复合材料的研究进展

聚合物／蒙脱土阻燃纳米复合材料的研究进展综述了蒙脱土的阻燃机理、聚合物/蒙脱土阻燃复合材料研究现状，包括蒙脱土的种类、有机改性、聚合物基体及与其他阻燃剂协同阻燃对聚合物/蒙脱土复合材料阻燃性能的影响。

标签：聚合物；纳米复合材料；蒙脱土；阻燃1 前言聚合物因其性能优异、价格低廉而被广泛应用于各个领域，但是大多数的聚合物材料属于易燃、可燃材料，燃烧时热释放速率大、热值高、火焰传播速度快，不易熄灭，还产生浓烟和有毒气体，因此对聚合物进行阻燃设计十分重要。

按阻燃元素种类，阻燃剂常分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂、无机阻燃剂等。

由于卤系阻燃剂阻燃的材料在燃烧时会产生大量有毒、有腐蚀性的烟雾，对环境、模具有污染、腐蚀作用。

基于环境保护和可持续发展的要求，无卤阻燃体系具有非常广阔的发展前景[1]。

纳米蒙脱土属于无机纳米阻燃剂，具有优良的力学性能、气体阻隔及阻燃效应、不影响材料的透明度以及低成本、加工方便等优点，不仅提高了聚合物的机械性能，也为聚合物阻燃开辟了新途径。

2 蒙脱土阻燃机理蒙脱土（MMT）阻燃机理主要表现在MMT促进材料燃烧时成碳并起到阻隔作用[2，3]。

MMT具有Lewis酸的特征，起到催化成碳作用。

MMT的Lewis 酸特征是由于在MMT层边缘部分配位的金属离子（如Al3+），或硅氧烷表面多价质点（如Fe2+和Fe3+）的同晶取代，或MMT层状结构内部的结晶缺陷导致的。

MMT作为成碳促进剂，可以抑制熔滴、降低材料的热释放速率、降低聚合物的降解速率以及提供聚合物/MMT纳米复合材料（PMN）抗燃烧的保护屏障。

MMT层有优良的绝缘性，可作为传质屏障，不仅使位于燃烧表面的层状MMT 可阻隔聚合物分解产生的可燃气体向燃烧界面扩散，而且可延缓外界氧气进一步进入材料内部的速度，从而起到延缓燃烧的作用。

Lewin[3]提出了一种PMN中MMT迁移和富集机理，该理论认为，由于MMT的表面自由能低，所以MMT 能迁移至PMN表面起到阻隔作用。

PMMA／蒙脱土纳米复合材料的结构及热性能

现代塑料加工应用
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２００９年第２１卷第５期
５２・
ＭＯＤＥＲＮＰＬＡＳＣＳＰＲＯＣＥＳＮＧＴＩＳＩＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ
ＰＭＭＡ蒙脱土纳米复合材料的结构及热性能／
任强李坚邓健方建波
８时完全以剥离片层形式存在于复合材料中。差示扫描量热仪（Ｓ和热失重仪（Ｇ）试表明复合材料的玻璃化转变ＤＣ）Ｔ测温度和外推起始热失重温度都随着蒙脱土的含量增加而提高。
ｔｏｉｎ．ＳｔｕｔｒｏＭＨＡＢｓｈｒｃｅｉｅｂｙｒｏｎｕｃｅｒｒｃｕｅｆｗａｃａａｔｒｚｄｐｏｔｎｌａｍａｅｉｒｓｎａｃ（ — ｇｎｔｃｅｏｎｅＨ
ＮＭＲ）Ｘ— ａｉｒｃｉｎ（．ｒｙｄｆａｔｆｏＸＲＤ）ｒｖａｓｔａｈｏｆＯＭＭＴｎｒａｅｒｍ．ｎｔｅｅｌｈｔｔｅｄｏｏｌｉｃｅｓｓｆｏ１２ｍｏ５
２．２ｎ７ｍ．ＸＲＤｎｒｎｓｓｉｎｅｅｔｏｃｏｓｏｐｎｄｃｔｈｅｍｏｍｏｉｌｎｉｅｅｉｔｓａｄｔａｍｉｓｏｌｃｒｎｍｉｒｃｙｉｉａｅｔｎｔｒｌｏｔｘｓｓａ
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聚乳酸／有机蒙脱土纳米复合材料研究进展

纳米复合材料以来，国内外很多研究小组开展了针对ＰＡＬ／有机蒙脱土（ＭＭ）ＯＴ纳米复合材料的制备、表征及性能方面
的研究工作。研究发现，加极少量的ＯＭＴ就能显著提添Ｍ高ＰＪ力学性能、稳定性、体阻隔性、物降解速率ＩＡ的热气生等性能。通常ＰＡＯＭＴ纳米复合材料的制备方法有溶液Ｌ／Ｍ
聚乳酸蒙脱土纳米复合材料插层常用的有机溶剂有二甲基乙酰胺、氯甲烷、氯甲烷等。二三
２１微观结构影响因素分析．
研究方向及应用前景进行了展望。
聚乳酸（Ｌ）ＰＡ是一种以生物资源为原料而人工合成的
的研究方向及应用前景。
１ＰＯＴ纳米复合材料的结构ＩＭＭ
该材料为完全剥离型。还有一些学者研究ＯＭＭＴ含量对复合材料最终结构的
影响，ＳＩ如．．Ｍａａ等研究发现，ＯＴ含量（量分ｒｓｒ当ＭＭ质数，同）于５时，Ｌ／ＭＭ下小％ＰＡＯＴ纳米复合材料是剥离型；
当ＯＴ含量大于５时，ＭＭＭＭ％ＯＴ片层是以剥离和插层两种
蒙脱土（Ｔ是一种典型的层状硅酸盐矿物，ＭＭ）其单层晶体厚度约为１ｎ直径约为１０ｎ因此它拥有很高的宽ｍ，０ｍ，
高比。根据ＭＭＴ片层与聚合物基体之间相互作用强度的不