LDHs-聚酯納米復(fù)合材料的制備及其結(jié)晶動力學(xué)研究.pdf

1、隨著聚酯材料的應(yīng)用日益廣泛，人們對聚酯材料提出了各種特殊性能的要求，如阻燃、抗靜電、抗菌等。因此，制備同時具有高物理性能和一些特殊性能的聚酯材料顯得非常迫切。而層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)可以為解決這些問題提供相對經(jīng)濟(jì)的方案。LDHs是一種新型的層狀粘土材料，它由帶正電的雙金屬離子層板和帶負(fù)電的插層陰離子組成。通過調(diào)控金屬離子以及插層陰離子的種類和比例，研究者們可以賦予LDHs多種功能。因此，LDHs可作為多功能助劑，如催化、熒光、電

2、磁、聚合物改性劑等。本課題制備了功能化LDHs并用于填充增強(qiáng)聚酯，旨在為獲取多功能型高性能聚酯復(fù)合材料提供參考依據(jù)?；緝?nèi)容及結(jié)果如下:
　　1)、通過共沉淀法制備了幾種不同陰離子表面活性劑（十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉/磷酸氫二鈉以及十二烷基苯磺酸鈉）插層的LDHs，采用TDI對LDHs進(jìn)行表面接枝并用醇類進(jìn)行封端。FTIR、XRD等測試方法研究表明所有陰離子表面活性劑成功插入LDHs層間，TDI成功接枝在LDHs層板上。熱分

3、析表明，在160℃-180℃時，烷氧基脫離裸露出異氰酸根，從而使制備得到的LDHs具有一定的反應(yīng)潛伏性。
　　2)、采用熒光光譜方法對LDHs的層狀結(jié)構(gòu)形成過程進(jìn)行了研究，我們發(fā)現(xiàn)表面活性劑能成為LDHs合成時的模板。分析表明，所有的LDHs合成體系的熒光強(qiáng)度都隨著時間增加增強(qiáng)。而SDS的濃度對LDHs合成體系的熒光強(qiáng)度有明顯的影響。隨著SDS濃度從0增加到54.53mM，反應(yīng)體系的熒光強(qiáng)度經(jīng)歷了從強(qiáng)到弱再到更強(qiáng)的過程。結(jié)合SDS

4、體系膠束形成過程的研究，我們認(rèn)為LDHs在SDS膠束表面生長，即SDS膠束對LDHs層狀結(jié)構(gòu)的形成具有誘導(dǎo)效應(yīng)，并對LDHs的合成起了模板作用。
　　3)、通過熔融共混方法制備了LDHs/聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)復(fù)合材料，并通過XRD和DSC研究了LDHs/PTT的結(jié)晶行為。XRD分析表明LDHs沒有改變PTT的晶體形貌。對共混材料的非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究表明，共混材料的KAvrami明顯小于純PTT。這說明LDHs的添加明顯

5、降低了PTT的結(jié)晶速率，這可歸因于PTT鏈與LDHs層面上的異氰酸根反應(yīng)而受到運動牽制，使得其運動能力減弱。同時，共混材料的n與純PTT相比并沒有明顯的變化，都為4左右，說明共混材料主要以均相成核的方式結(jié)晶，異氰酸根改性的LDHs并不能成為其結(jié)晶成核劑。
　　4)、通過熱熔擠出共混方法制備了LDHs/ABS/回收聚對苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)合金(LDHs/r-PET/ABS)，并通過XRD和DSC研究了共混材料的結(jié)晶行為。X