低密度聚乙烯-有機蒙脫土納米復合材料的制備及性能研究.pdf

1、采用四種不同的插層劑對蒙脫土進行改性，通過熔融插層法成功制備了低密度聚乙烯/有機蒙脫土納米復合材料(LDPE/OMMT)，并對LDPE/OMMT納米復合材料的微觀結(jié)構與阻隔性能、力學性能和熱穩(wěn)定性等性能進行研究，對PE目前作為用量很大的包裝材料研究有重要意義。
　　 分別采用十二烷基芐基二甲基季銨鹽(DDA)、十八烷基三甲基季銨鹽(OTA)以及含有兩個長烷基鏈的親有機物質(zhì)(20A)對蒙脫土進行有機化處理。紅外分析表明，OMMT在

2、2927cm-1和2835cm-1處出現(xiàn)兩個新的波峰，揭示了烷基銨能夠插層進入MMT片層通過陽離子交換反應產(chǎn)生OMMT。LDPE和LDPE/OMMT納米復合材料的透射電鏡(TEM)形貌研究表明LDPE分子鏈或鏈段插層到OMMT片層間，有機蒙脫土片層均勻分散在低密度聚乙烯基體中，分散效果良好。
　　 對純低密度聚乙烯和LDPE/OMMT納米復合材料進行透氣性測試、熱失重分析和力學性能分析，研究表明添加有機化蒙脫土后，納米復合材料的

3、透氣性和水蒸氣滲透性均有所降低，且透氣性效果降低明顯，同純LDPE相比，只需添加0.5wt％的經(jīng)十八烷基三甲基季銨鹽(OTA)改性的蒙脫土，納米復合材料膜的Pco2降低了7倍從0.69×10-12cm3·cm/(cm2·s·Pa)到0.099×10-12cm3·cm/(cm2·s·Pa)。納米復合材料的拉伸強度隨著添加蒙脫土含量的增加而增加，斷裂伸長率隨之降低。當添加經(jīng)20A改性的蒙脫土4wt％時力學性能表現(xiàn)最佳，復合材料的拉伸模量增加