聚丙烯-有機蒙脫土納米復合材料的制備及性能研究.pdf

1、本論文首先對蒙脫土(MMT)的有機化改性進行了探索研究，通過改變插層劑十六烷基三甲基溴化銨的用量，制備出了幾種有機蒙脫土(OMMT)，用X-射線衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR)和熱重分析(TG)等手段表征了有機蒙脫土的結(jié)構(gòu)，F(xiàn)TIR證明有機插層劑已進入蒙脫土的層間；TG測試表明蒙脫土層間由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性；XRD結(jié)果表明鈉基蒙脫土的層間距由1.2nm增加到3.97nm。蒙脫土的改性效果隨有機改性劑用量而不同，合適的用量可以制備出層

2、間距增加明顯的有機蒙脫土。以馬來酸酐接枝聚丙烯(MAPP)和馬來酸酐接枝三元乙丙(EPDM-MA)彈性體為相容劑，通過熔融插層方法制備了以等規(guī)聚丙烯(PP)為基體的PP／MAPPf有機蒙脫土和PP／EPDM-MAF有機蒙脫土納米復合材料，對兩種復合材料的制備、結(jié)構(gòu)和性能進行了深入地研究。 研究結(jié)果表明：相容劑是熔融插層的關(guān)鍵條件。PP／MAPP／有機蒙脫土復合材料的插層效果較PP／EPDM-MA/有機蒙脫土納米復合材料好，有機蒙

3、脫土的層間插層進入了相容劑和聚丙烯大分子，前者的有機蒙脫土均勻分散于聚合物基體中，而后者的部分有機蒙脫土小團聚體被EPDM-MA彈性體包裹。兩種復合材料中聚丙烯的晶型沒有發(fā)生改變；有機蒙脫土可以降低聚丙烯的微晶尺寸，加入相容劑，聚丙烯的微晶尺寸變大。加工方法對兩種復合材料的熔融和結(jié)晶行為影響不大。PP／MAPP／有機蒙脫土納米復合材料的熔融溫度、結(jié)晶溫度和結(jié)晶度均較純聚丙烯高，有機蒙脫土含量增加，熔融溫度和結(jié)晶溫度變化不大而結(jié)晶度逐漸變

4、?。籔P／EPDM．MA／有機蒙脫土納米復合材料與聚丙烯相比熔融溫度和結(jié)晶溫度基本保持不變而結(jié)晶度略有增大，隨著有機蒙脫土含量的增加，熔融溫度、結(jié)晶溫度和結(jié)晶度無明顯變化。有機蒙脫土的加入可以使聚丙烯球晶細化；以MAPP增容的體系的結(jié)晶速度較以EPDM-MA為增容劑的體系快。與純聚丙烯相比，PP／MAPPf有機蒙脫土納米復合材料的加工流動性均有較大提高，雖然PPfEPDM-MA／有機蒙脫土納米復合材料的加工流動性也略有提高，但隨著EPD