PET-蒙脫土納米復(fù)合材料的制備及結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種有很多優(yōu)良物理性能的熱塑性塑料。但其的缺點(diǎn)如結(jié)晶速率慢、模量低、熱變形溫度低限制了在工程塑料方面的應(yīng)用。與純PET相比，添加少量蒙脫土(MMT)于PET基體中制得的插層或剝離型的PET/MMT納米復(fù)合材料在結(jié)晶速率、耐熱性、力學(xué)性能、氣體阻隔性能和阻燃性能等方面都得到顯著的提高，因此PET/MMT納米復(fù)合材料的研究備受關(guān)注。
　　 本文制備了三種有機(jī)MMT(OMMT)，研究了插層劑與制備工藝對(duì)

2、MMT的改性效果的影響，采用熔融插層法制備得到了剝離型和插層絮凝型PET/MMT納米復(fù)合材料，并研究了改性MMT的種類和含量與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。主要工作如下：
　　 1、使用傳統(tǒng)的插層劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、與PET相容性很好的聚乙二醇(PEG)及二者的混合物來有機(jī)化MMT得到OMMT；紅外光譜結(jié)果表明插層劑都進(jìn)入到蒙脫土層間，廣角X射線結(jié)果表明蒙脫土層間距從1.5nm增大到了2.22nm，TG結(jié)果表明C

3、TAB和PEG混合插層熱穩(wěn)定性最好。
　　 2、研究了CTAB有機(jī)化MMT的優(yōu)化工藝，發(fā)現(xiàn)影響MMT的層間距最大因素為CTAB摩爾量與MMT的離子交換容量的比例，攪拌速率和溫度在研究范圍內(nèi)影響很小。
　　 3、熔融共混了MMT、有機(jī)MMT與PET制得一系列PET/MMT納米復(fù)合材料。廣角X射線結(jié)果表明有機(jī)MMT改性的PET得到了插層絮凝型納米結(jié)構(gòu)。而MMT直接改性的PET-MMT體系得到了剝離型納米結(jié)構(gòu)。
　　

4、4、研究了PET/MMT的流動(dòng)性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)剝離型的PET-MMT體系的流動(dòng)性能最差。MMT含量越高，PET-MMT體系中剝離的蒙脫土納米結(jié)構(gòu)對(duì)PET的流動(dòng)阻礙越大，CTAB的增塑作用使PET-CTAB-MMT體系的流動(dòng)性能逐漸變好，但流動(dòng)性能都比純PET差。對(duì)PET-CTAB-PEG-MMT的流動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅MMT含量為8％時(shí)，其流動(dòng)性能好于純PET，這和PEG與PET的相容性好有關(guān)。
　　 5、TG結(jié)果表明，所研究的復(fù)合

5、材料中只有CTAB-PEG-MMT含量為4％的PET/MMT熱穩(wěn)定性好于純PET，本文認(rèn)為這與PEG和PET強(qiáng)烈的氫鍵作用有關(guān)。
　　 6、通過DSC和POM來研究PET/MMT的結(jié)晶性能。結(jié)果表明PET/MMT的結(jié)晶速率都高于純PET，MMT納米片層結(jié)構(gòu)在PET結(jié)晶時(shí)充當(dāng)了成核劑的作用，使得PET在MMT納米片層結(jié)構(gòu)上面異相成核。PET-MMT的剝離結(jié)構(gòu)使其結(jié)晶速率最快。MMT含量越高，PET-CTAB-PEG-MMT的結(jié)晶速