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1、聚合物／凹凸棒土納米復(fù)合材料的制備及性能研究摘要本文用小分子硅烷偶聯(lián)劑KH570和單體MMA接枝聚合并輔以超聲波分散對(duì)原始凹凸棒土進(jìn)行處理，傅里葉紅外光譜(FTIR)和x一射線光電子能譜(XPS)分析結(jié)果表明偶聯(lián)劑已經(jīng)接枝到凹凸棒土納米棒晶上，而單體也被接枝聚合在凹凸棒土納米棒晶表面。采用熔融共混法模壓成型制備了聚合物／凹凸棒土納米復(fù)合材料，并用XPS、XRD、DSC、TEM等手段研究了處理的凹凸棒土及納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能。1．TEM表明經(jīng)超聲波分散處理后凹凸棒土基本上以單個(gè)棒晶形式存在，即說明通過超
2、聲波作用可以破壞棒晶之間的聚集力，從而獲得均勻分散的凹凸棒土納米棒晶。2．采用熔融共混法制備了LDPE／AIk-AT、LDPE／Alk瑚T／PⅢA、HDPE／AIk—AT／PMMA復(fù)合材料，通過XRD、TEM和DSC研究了納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，并測(cè)試其力學(xué)性能，研究發(fā)現(xiàn)：(1)LDPE／Alk—AT納米復(fù)合材料在A1k—AT含量為8wt％時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值，沖擊強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，烷基化凹凸棒土層鏈狀結(jié)構(gòu)及材料中凝膠含量的增加對(duì)聚乙烯大分子鏈段的限制作用與烷基化凹凸棒土的成核作用相比占主導(dǎo)地位。
3、LDPE／A1k-AT／PMMA納米復(fù)合材料在W(AT)／W(脅A)=5時(shí)，綜合力學(xué)性能達(dá)最佳。接枝凹凸棒±對(duì)聚乙烯的結(jié)晶起到一定的異相成核作用。(2)HDPE／AIk—AT／PM№納米復(fù)合材料在W(AT)／W(MMA)=5時(shí)，綜合力學(xué)性能達(dá)最佳。用Jeziorny、Ozawa和莫志深法對(duì)復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶行為進(jìn)行處理。結(jié)果表明，7eziorny處理非等溫結(jié)晶過程比較理想，Ozawa能很好地描述HDPE的非等溫結(jié)晶過程，但不能完全描述HDPE／AIk—AT／PMMA納米復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶行為。3．采用
4、熔融共混法制備了PP／Alk—AT、PP／AIk—AT／PMMA、復(fù)合材料，通過XRD、TEM和DSC研究了納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，并測(cè)試其力學(xué)性能f】／研究發(fā)現(xiàn)：L(1)PP／Alk—AT復(fù)合材料在A1k-AT含量為lOwt％、2wt％時(shí)，拉伸強(qiáng)度與沖擊強(qiáng)度分別達(dá)到最大值。Seziorny和莫志深法處理非等溫結(jié)晶過程比較理想。Avrami指數(shù)n表明PP／AIk—AT復(fù)合材料與PP結(jié)晶過程相似，都屬于異相成核和球晶三維生長(zhǎng)。(2)PP／Alk—AT／PMMA復(fù)合材料的等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)表明在等溫結(jié)晶過
5、程中PP／Alk—AT／PB刪A的半結(jié)晶時(shí)間比PP短，接枝凹凸棒土的存在降低了成核界面自由能，促進(jìn)了PP結(jié)晶的異相成核。j^盧一一4．采用熔融共混法制備了PVC／Alk—AT。／PMMA復(fù)合材料，通過XRD、TEM和DSC研究了納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及玻璃化轉(zhuǎn)變，并測(cè)試其力學(xué)性能。結(jié)果表明，在w(AT)／W(MMA)25時(shí)復(fù)合材料綜合力學(xué)性能達(dá)最佳，接枝凹凸棒土對(duì)體系的玻璃化溫度有一定的影響，TEM測(cè)試表明凹凸棒土在體系中均勻分散，已經(jīng)形成納米復(fù)合材料。關(guān)鍵詞：凹凸棒土，納米復(fù)合材料，熔融共混，聚乙烯，聚丙烯
6、，聚氯乙烯，等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，玻璃化轉(zhuǎn)變StudyonPreparationandPropertiesofPolymer／AttapulgiteNanocompositesAbstraetInthethesis．theattapulgitewastreatedwithsmallmoleculesilanecouplingagentKH570andmonomerMMAviaultrasonicvibration．FourierTransfornlInfrared(FTIR)andX-rayP
7、hotoelectronSpectronscopy(XPS)analysisindicatedthatthecouplingagenthadbeengraftedtothesurfaceoftherod．1ikecrystalandthemonomerhadbeenpolymerizationontotherod—likecrystalthroughfree-radicalpolymerization．Nanocompositesbasedonpolymerandtreatedattapulgitewer
8、epreparedbymeltblending，structureandpropertiesofthemwerecharacterizedbyX—rayDiffractionfXRD)，DifferentScanningCalorimetry(DSC)andTransmissionElectronMicroscopy(TEM)．1．TEManalysisindicatedthattheattapulgitehadbeendis
