蒙脫土表面改性及聚苯乙烯-蒙脫土納米復(fù)合材料的制備和表征.pdf

1、由于聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料具有比傳統(tǒng)復(fù)合材料高的模量、優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能、良好的氣體阻隔和阻燃性能、優(yōu)異的生物降解性和較高的熱變形溫度，因而自上世紀(jì)80年代末90年代初日本豐田研究所首次報(bào)道制備了尼龍-6/蒙脫土納米復(fù)合材料以來(lái)，聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料已引起人們的廣泛關(guān)注。 插層原位聚合法是制備聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的一種新方法，也是當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在利用插層原位聚合制備聚合物層狀硅酸鹽納

2、米復(fù)合材料過(guò)程中，為了保證層狀硅酸片層和聚合物基體良好的相容性，對(duì)硅酸鹽片層表面進(jìn)行改性是十分必要的。 蒙脫土是制備聚合物層狀硅酸鹽復(fù)合材料中常用的硅酸鹽，它是一種2∶1型的層狀硅酸鹽，由帶有負(fù)電荷的硅酸片層和層間吸附的、維持電荷中性Mg2+、Na+和Ca2+以及水分子組成。這種晶層間的陽(yáng)離子在一定條件下可與有機(jī)或無(wú)機(jī)陽(yáng)離子交換，使層間距發(fā)生變化，通常使用的表面改性劑是烷基銨鹽等陽(yáng)離子。 本文以天然蒙脫土為原料，用CPC

3、、SDS作為有機(jī)插層劑對(duì)蒙脫土進(jìn)行了改性處理，優(yōu)化了改性工藝(改性時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)介質(zhì)等)；在優(yōu)化的工藝條件下，采用不同的插層劑對(duì)蒙脫土進(jìn)行了一次插層改性和二次插層改性，制得了多種改性蒙脫土，并通過(guò)X-射線衍射(XRD)、紅外分析(FT-IR)和熱重分析(TG)對(duì)插層效果做了比較，得到了一些有益的結(jié)論，提出了陰離子表面活性劑改性蒙脫土的反應(yīng)機(jī)理。 論文中還利用改性效果較好的改性土通過(guò)原位懸浮聚合接枝法和懸浮聚合法制備了聚苯乙