蒙脫土表面改性及聚苯乙烯-蒙脫土納米復(fù)合材料的制備和表征.pdf

1、由于聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料具有比傳統(tǒng)復(fù)合材料高的模量、優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能、良好的氣體阻隔和阻燃性能、優(yōu)異的生物降解性和較高的熱變形溫度，因而自上世紀(jì)80年代末90年代初日本豐田研究所首次報道制備了尼龍-6/蒙脫土納米復(fù)合材料以來，聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料已引起人們的廣泛關(guān)注。 插層原位聚合法是制備聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的一種新方法，也是當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。在利用插層原位聚合制備聚合物層狀硅酸鹽納

2、米復(fù)合材料過程中，為了保證層狀硅酸片層和聚合物基體良好的相容性，對硅酸鹽片層表面進(jìn)行改性是十分必要的。 蒙脫土是制備聚合物層狀硅酸鹽復(fù)合材料中常用的硅酸鹽，它是一種2∶1型的層狀硅酸鹽，由帶有負(fù)電荷的硅酸片層和層間吸附的、維持電荷中性Mg2+、Na+和Ca2+以及水分子組成。這種晶層間的陽離子在一定條件下可與有機(jī)或無機(jī)陽離子交換，使層間距發(fā)生變化，通常使用的表面改性劑是烷基銨鹽等陽離子。 本文以天然蒙脫土為原料，用CPC

3、、SDS作為有機(jī)插層劑對蒙脫土進(jìn)行了改性處理，優(yōu)化了改性工藝(改性時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)介質(zhì)等)；在優(yōu)化的工藝條件下，采用不同的插層劑對蒙脫土進(jìn)行了一次插層改性和二次插層改性，制得了多種改性蒙脫土，并通過X-射線衍射(XRD)、紅外分析(FT-IR)和熱重分析(TG)對插層效果做了比較，得到了一些有益的結(jié)論，提出了陰離子表面活性劑改性蒙脫土的反應(yīng)機(jī)理。 論文中還利用改性效果較好的改性土通過原位懸浮聚合接枝法和懸浮聚合法制備了聚苯乙