凹凸棒土、微膠囊紅磷-PA6復合材料的制備及表征.pdf

1、高分子/無機納米復合材料由于其獨特的性能已經引起人們廣泛的研究興趣，而且也成為將來材料的研究熱點之一。它克服了單一材料和傳統(tǒng)復合材料性能上的缺陷，使材料既具有無機材料的優(yōu)點(如剛性、高熱穩(wěn)定性和特殊的光電磁性能等)，而且具有高分子材料的優(yōu)點(如彈性、介電性、延展性和可加工性能等)，但是納微米材料在高聚物基體中的分散程度直接影響復合材料的性能，所以，實現(xiàn)納米顆粒的均勻分散成了研究的難點。 本文圍繞納米材料的表面處理及其在高聚物基體

2、中的應用這一主題，主要選取了本體材料(PA6)和兩種無機材料(凹凸棒土和超細紅磷)來制備納米復合材料，主要開展了以下幾方面的工作： 1、著重研究了十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和十二烷基磺酸鈉(SDS)改性凹凸棒土的改性效果，結果表明兩種表面活性劑并不能進入凹凸棒土的層間，不能擴大其層間距，只能以吸附的方式附著在凹凸棒土的表面，但經過其處理后凹凸棒土表面性質得到了很大的改善，在有機介質中表現(xiàn)出良好的分散性。研究不同pH值下凹凸

3、棒土對十二烷基磺酸鈉(SDS)的吸附效果，實驗證明酸性條件能夠減少硅酸鹽雜質，pH=7時吸附達到最佳。 利用熔融共混的方法制備聚酰胺6/有機化凹凸棒土納米復合材料。對所制備材料的結構、機械性能、結晶性能、熱性能、阻隔性能等進行表征，發(fā)現(xiàn)有機化凹凸棒土對聚酰胺6有明顯的增強作用，凹凸棒土與聚酰胺6之間形成氫鍵，但并不改變聚酰胺6的晶型。與層狀無機粘土相似，纖維狀有機化凹凸棒土填充的聚酰胺6納米復合材料具有一定的阻燃性能。通過流變學

4、研究，進一步揭示其結構-性能之間的相互關系，高分子鏈運動由于凹凸棒土的添加受到限制，在宏觀上性能上表現(xiàn)為熱學和機械性能的增強。 2、用氫氧化鎂和酚醛樹脂分別對紅磷進行無機和有機包覆，研究了反應條件對包覆結果的影響。通過在水溶液中形成沉淀或高分子網絡凝膠，使紅磷表面形成緊密、牢固的凝膠包覆層。通過XPS、TG、DTA等測試表明：微膠囊化紅磷表面P含量大大減少、自燃溫度上升將近100℃。而且經過酚醛樹脂改性后的紅磷粉末，其表面張力與