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《聚苯乙烯%2f蛭石納米復(fù)合材料制備、結(jié)構(gòu)和性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要聚合物納米復(fù)合材料的研究是當(dāng)前材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)和前沿課題,具有重大的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。本論文首先對(duì)新疆蛭石進(jìn)行了鈉改型和有機(jī)化改性,在此基礎(chǔ)上,采用乳液聚合法和熔融插層法成功的制備了聚苯乙烯/蛭石納米復(fù)合材料,較深入地探討了乳液插層的制備工藝條件對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響,對(duì)用熔融插層制備的復(fù)合材料的熱性能、力學(xué)性能和燃燒性能等做了詳細(xì)研究。結(jié)果表明,經(jīng)有機(jī)改性后的蛭石由親水變?yōu)槭杷?,表面能降低,分散性也得到明顯改善;乳液聚合制備聚苯乙烯/蛭石納米復(fù)合材料的形成,受鈉離子在乳液中的剝離吸附作用,并受蛭石用量、引
2、發(fā)劑和反應(yīng)物添加順序等條件的影響。蛭石能夠均勻分散并基本插層于聚苯乙烯基體中。在適當(dāng)?shù)尿问肯聝煞N方法制備的復(fù)合材料的熱分解溫度均能得到提高。但熔融插層對(duì)熱穩(wěn)定性的影響比較大。熔融插層制備的聚苯乙烯/蛭石納米復(fù)合材料,隨著有機(jī)蛭石用量增加,復(fù)合材料的各種性能呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律。當(dāng)蛭石的添加量為3%時(shí),復(fù)合材料的力學(xué)性能達(dá)到最好,拉伸強(qiáng)度提高了0.8MPa,缺口沖擊強(qiáng)度比純聚苯乙烯提高了41%,斷裂伸長(zhǎng)率與純PS相比則增加了77%。隨蛭石含量的增加,氧指數(shù)呈上升趨勢(shì),說(shuō)明蛭石的加入有利于提高聚苯乙烯的阻燃性。蛭石量超過(guò)3%時(shí),熔體流動(dòng)速率迅速下降。綜合各
3、種性能,蛭石的理想添加量為3%。關(guān)鍵詞:蛭石聚苯乙烯納米復(fù)合材料乳液聚合熔融插層西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1I頁(yè)AbstractPolymer/layersilicatenanocompositesiSthescientificresearchfocusandcutting.edgetopicsofmaterialsthathavegreatscientificsignificanceandwideapplicationprospects.Inthispaper,firstlytheXinjiangVermiculitewasmodifiedbys
4、odiumsaltandorganicate.Onthisbasis,PS/vermieulitenanocompositeswerepreparedbyemulsionpolymerizationandmeltintercalationrespectively.IntercalationprocessconditionswerediscusseddeeplybyemulsionpolymerizationtopreparethePS/vermiculitenanocomposites,discussiontherelationshipofprocess
5、conditionsandstructureofcompositematerials.Thermalproperties,mechanicalpropertiesandcombustioncharacteristicsofthecompositematerialbythemeltintercalationwerestudiedindetailResearchshowsthataftervermiculitewasmodifiedbyalkylammonium,Veimiculitebecomehydrophobicfromhydrophilic,thes
6、urfaceenergywasreduced;dispersionhasalsobeensignificantlyimproved.TheadsorptionandstrppingofsodiumionintheemulsionwasaffectedtheformationofPS/vermiculitenanocompositesbyemulsionpolymerization,inadditiontheamountofvermiculite,thereactioninitiatorandaddingconditionsoftheorderwereaf
7、fectedthestructureofcompositematerial.Vermiculitecanbeuniformlydispersedandintercalatedinthepolystyrenematrix.IntheappropriatecontentofVermiculite,thethermaldecompositiontemperatureofcompositematerialshasbeensignificantlyimprovedpreparedbytwoways.However,meltintercalationonthethe
8、rmalstabilityislarger.PreparedPS/organic