超声波技术有机改性蒙脱土

超声波技术有机改性蒙脱土

作者：莫尊理， 张平， 陈红， 左丹丹

作者单位：西北师范大学化学化工学院 甘肃 兰州 730070

1.期刊论文黄茂芳.高天明.李普旺.吕明哲.HUANG Mao-fang.GAO Tian-ming.LI Pu-wang.LV Ming-zhe纳米蒙脱

土改性天然胶乳的制备及其性能研究-特种橡胶制品2006,27(6)

采用胶乳接枝插层法制备了纳米蒙脱土改性天然胶乳,并对其性能进行了研究.结果表明,采用胶乳接枝插层法不仅能实现天然胶乳与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的接枝,而且能与有机改性蒙脱土插层.通过这种方法制备的改性胶乳的硫化胶乳胶膜具有优良的物理性能和热力学性能.

2.会议论文黄茂芳.高天明.李普旺.吕明哲纳米蒙脱土改性天然胶乳的制备及其性能研究2006

本文采用胶乳接枝插层法制备了纳米蒙脱土改性天然胶乳,并对其性能进行了研究.结果表明,采用胶乳接枝插层法不仅能实现天然胶乳与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的接枝,而且能与有机改性蒙脱土插层.通过这种方法制备的改性胶乳的硫化胶乳胶膜具有优良的物理性能和热力学性能.

3.期刊论文尤飞.李玉臻.杨玲.胡源.陈祖耀阻燃高抗冲聚苯乙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料阻燃效应的研究

(Ⅱ)--蒙脱土改性比率对阻燃协效性的影响-火灾科学2004,13(2)

运用"一步熔融共混法"制备了同时包含十溴二苯乙烷(SAYTEX 8010)-氧化锑(Sb2O3)和蒙脱土(MMT)-十六烷基三甲基溴化铵(C16BrN)(不同重量比率)阻燃体系的系列高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、UL-94垂直燃烧测试和锥形量热计等测试手段对其结构形貌和燃烧性能进行了表征,探讨了两种阻燃体系间的协效性及蒙脱土改性比率对协效度的影响.结果表明,在十溴二苯乙烷存在时,可以制备层离型阻燃

HIPS/MMT纳米复合材料,其中两种阻燃体系具有优异的阻燃协效性,其协效度取决于复合材料中各组分的复合比率,特别是MMT及C16BrN的改性比率.研究发现,其它组分含量一定时(十溴二苯乙烷和氧化锑重量比率保持10:4),MMT和C16BrN改性比率为4:2时复合材料具有相对最佳阻燃性,十溴二苯乙烷体系和改性蒙脱土体系具有相对最优阻燃协效度.

4.学位论文夏晶蒙脱土改性新技术及其在橡胶中的应用2008

由于聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料具有优异的性能,如优异的力学性能、热稳定性、阻燃性、耐溶剂性以及对气体的高阻隔性等,在汽车、交通、家电、建材、机械、包装等国民经济各个领域及电子信息、生物技术、航空航天、新能源等高新技术领域具有广泛的应用前景。因此聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料引起了材料研究工作者浓厚的兴趣。

虽然聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料具有众多的优异特性,但是迄今为止其工业化应用仍然很少,其原因主要是聚合物与层状硅酸盐纳米复合技术通常需要先将层状硅酸盐与季铵盐等改性剂在水悬浮液中进行繁杂的有机化改性而导致成本剧增,同时,季铵盐等改性剂与很多非极性聚合物大分子之间缺乏反应活性,导致在常规的机械混炼插层制备过程中插层效率低下。

本文研究一种新型有机改性剂,在固相状态下对蒙脱土进行有机改性,从而得到有机蒙脱土。该方法具有工艺简单、成本低、无环境污染等优点,呈现出良好的工业应用前景。

以新型有机改性蒙脱土、天然橡胶和丁苯橡胶为原料,采用机械混炼插层法分别制备了天然橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料和丁苯橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料。通过X-射线衍射、透射电镜、热重分析仪、热机械分析仪、橡胶加工分析仪等现代化测试手段研究了材料的形态、结构与性能。结果表明,改性后的蒙脱土与橡胶基体之间具有很好的相容性。在机械混炼和热硫化过程中,橡胶大分子链插入蒙脱土的层间,形成插层型纳米复合材料。改性蒙脱土与橡胶形成纳米复合材料后,橡胶的力学性能、耐老化性能、耐热性能、动态力学性能、加工性能等均得到改善。

5.会议论文詹茂盛.肖威.李智酚醛树脂基蒙脱土纳米复合材料力学性能的研究2002

本文对酚醛树脂基蒙脱土纳米复合材料力学性能进行了研究。文章利用未经有机化处理的蒙脱土S-MMT、商品化有机改性蒙脱土TG-2、自制有机改性蒙脱土OLS等三种蒙脱土和一种短切纤维,分别加入酚醛树脂中,经熔融混合制得酚醛树脂基复合材料,通过缺口冲击和弯曲实验,以及扫描电子显微镜断口形貌观察,分析了这些复合材料的力学性能和增强增韧机理,取得了一些有规律性的结果。

6.期刊论文李娜.马建中.鲍艳.LI Na.MA Jian-zhong.BAO Yan蒙脱土改性研究进展-化学研究2009,20(1)

概括了蒙脱土的结构和基本性质,综述了近年来国内外蒙脱土改性方面的研究进展,从无机改性、有机改性和有机-无机复合改性三方面对其改性方法和机理分别进行了讨论,并展望了其应用前景.

7.学位论文仲伟霞纳米粘土复合对聚丙烯熔体性能的改善及发泡行为的研究2007

聚丙烯(PP)发泡制品因其良好的热稳定性、较高的力学性能、适宜和柔顺的表面、优异的微波适应性，正成为泡沫塑料行业中的热点。但是，传统聚丙烯(CPP)的发泡结构中，泡孔的聚集现象较为严重，且大多数泡孔为开孔结构。而采用接枝高熔体强度聚丙烯(HMSPP)可以获得更多更好的闭孔泡孔结构。因此，为了提升CPP在泡沫塑料应用中的竞争力，必须对其进行改性，提高其熔体强度。而聚合物/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的粘度和模量因纳米粘土的加入大大提高，如果能利用聚合物/蒙脱土纳米复合材料熔体结构的特点，提升传统聚丙烯的熔体粘度和强度，使其在通用设备上发泡并得到好的泡体，其经济及实用意义将非常深远。本文以聚丙烯为基体、蒙脱土为填料，对PP/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究的基础上，研究了PP/蒙脱土纳米复合体系的化学发泡。主要研究内容及成果如下：

1.首次通过计算共聚聚丙烯(cPP)分子不同松弛过程活化能的变化研究了蒙脱土有机化的不同对复合体系中粘土片层的分散状态，以及聚丙烯基复合材料的结构和性能的影响。得到的主要结论如下：(1)有机改性剂烷基铵离子-N+周围的空间位阻效应增大，由此修饰的有机土的片层间距也随之增大

，蒙脱土片层与PP分子间的相互作用得到加强，但对于N+上键接了两个C18长链烷基修饰的蒙脱土，虽然片层间距较大，但层间由于被较多烷基长链充塞，反而减低了片层与PP分子的相互作用，从而使得复合材料性能与PP基体相比，没有明显改善。(2)粘土的不同有机化修饰对cPP复合体系中cPP大分子的α-松弛过程，cPP分子链段的β-松弛过程的影响与粘土片层-cPP分子间的相互作用大小相关。粘土有机化的不同对复合体系cPP的γ-松弛影响甚微。 2.用流变方法结合WAXD研究了粘土用量对cPP-粘土复合体系线性熔体性能的影响。研究表明，当粘土用量为3-5wt％时，粘土片层可以较好的剥离分散于cPP基体中，从而形成的复合体系熔体结构较为稳定；粘土的添加使得低频区cPP-粘土复合体系表现出明显的类固态响应(G’＞G”)，并且随粘土用量的增加，类固态响应越强烈；粘土的添加对cPP-粘土复合体系熔体cPP分子链的运动产生一定的限制作用，这种限制作用在5wt％粘土用量时达到最大。

3.以MAH-g-POE为相容剂，研究了MAH-g-POE用量的改变对PP-粘土之间的相容作用以及复合材料结构与性能的影响。结果表明：MAH-g-POE的相容作用下，粘土片层与PP基体的相容性得到改善，10wt％的用量时相容性最佳。PP-粘土复合体系表现出的低频类固态响应不仅与MAH-g-POE的相容作用有关，而且与相容剂MAH-g-POE本身的弹性相关。

4.以一种可发泡的高熔体强度聚丙烯(HMSPP)为参照，选择物性参数比较接近的一传统聚丙烯(CPP)树脂，在CPP中引入纳米粘土，利用纳米粘土和相容剂的协同作用改善CPP的熔体流变特征，与HMSPP趋近，并对CPP-粘土复合材料进行发泡研究。主要结论如下：(1)纳米复合可以改善CPP的熔体流变特性与HMSPP趋近。对于不同相容剂相容的CPP-粘土复合体系，采用MAH-g-EPDM和MAH-g-POE为相容剂的CPP-粘土复合体系的熔体强度较高，低频处熔体保持较高的模量，与HMSPP的流变特性接近；(2)对于粘土用量不同的CPP-粘土复合体系(15wt％MAH-g-POE)，5wt％的粘土用量对于CPP-粘土复合体系的低频模量的提高已足够；(3)采用模压一次成型法发泡时，CPP泡体与HMSPP泡体质量相差较大，HMSPP泡体的泡孔结构明显优于CPP泡体；(4)CPP/MAH-g-POE/DKl(DKl含量固定为5wt％)体系采用模压一次成型法发泡，相容剂MAH-g-POE用量从5wt％增至15wt％，CPP-粘土复合体系的泡体质量有所改善，这应得益于体系熔体低频处粘度、模量的提高；(5)CPP/MAH-g-POE/DKl(85/10/5)复合体系采用模压一次成型法发泡时，填加5份AC发泡剂可以得到较好的泡体，与HMSPP/AC(100/10)的泡体结构接近；(6)对于含5wt％AC发泡剂的CPP/MAH-g-POE/DKl(85/10/5)体系，采用适当条件进行挤出发泡可以得到较好的