聚氯乙烯-納米水滑石復合材料的制備和表征.pdf

1、水滑石是一種陰離子型層狀無機材料，對聚氯乙烯(PVC)具有熱穩(wěn)定、阻燃抑煙等作用。本文以提高納米水滑石在PVC基體中的分散均勻性和減小分散相尺寸，制備綜合性能良好的PVC/納米水滑石復合材料為目標，對氯乙烯(VC)/表面處理納米水滑石原位懸浮聚合，聚合物/水滑石原位同時生成技術制備丙烯酸酯聚合物/十二烷基硫酸根插層水滑石(ACR/SDS-HT)復合物及其與PVC的熔融共混復合進行了研究，對得到的PVC/納米水滑石復合材料的結構和性能進行

2、了表征。 在前有小試研究基礎上，在100升工業(yè)中試釜中進行硬脂酸鋅表面處理納米水滑石存在下的VC原位懸浮聚合，研究了納米水滑石添加量對聚合過程、復合樹脂顆粒特性和性能的影響，發(fā)現(xiàn)原位懸浮聚合時，加料方式對水滑石在PVC顆粒的包覆效果有很大影響，采用倒加料方式可以使水滑石很好包覆在PVC顆粒內部。納米水滑石的加入對PVC顆粒特性略有影響，而對PVC分子量影響不大。PVC復合樹脂的白度、熱穩(wěn)定時間和熱分解溫度隨水滑石添加量增加而增大

3、，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定效果；同時，PVC制品的耐熱溫度也有一定提高。原位懸浮聚合得到的PVC復合樹脂經(jīng)加工后，團聚納米水滑石解離，以納米尺度均勻分散于PVC基體之中，復合材料的拉伸模量和拉伸強度均隨納米水滑石添加量的增加而增加，并存在抗沖強度明顯提高的最佳納米水滑石添加量。 采用聚合物/插層水滑石同時生成技術合成了ACR/SDS-HT復合物，采用共沉淀法制備了十二烷基硫酸根插層的水滑石。改性水滑石中十二烷基硫酸根與水滑石存在電荷作

4、用，ACR分子鏈部分插層，使十二烷基硫酸根和ACR的熱穩(wěn)定性提高。采用ACR/SDS-HT插層水滑石復合物與PVC熔融加工，制備了水滑石部分剝離、分散尺寸小、分散均勻、一定取向的PVC/水滑石納米復合材料；而采用十二烷基硫酸根插層水滑石與PVC熔融加工，很難實現(xiàn)水滑石的插層和納米分散。隨著ACR/SDS-HT復合物添加量的增加，PVC加工塑化時間縮短，拉伸強度和楊氏模量增加，抗沖強度最大提高到純PVC的2倍左右，表現(xiàn)出良好的綜合改性效果