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《聚苯乙烯蛭石納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、西南科技大學碩士研究生學位論文第1頁摘要聚合物納米復(fù)合材料的研究是當前材料科學研究的熱點和前沿課題,具有重大的科學意義和廣闊的應(yīng)用前景。本論文首先對新疆蛭石進行了鈉改型和有機化改性,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復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響,對用熔融插層制備的復(fù)合材料的熱性能、力學性能和燃燒性能等做了詳細研究。結(jié)果表明,經(jīng)有機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
2、離子在乳液中的剝離吸附作用,并受蛭石用量、引發(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?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。當蛭石的添加量為3%時,復(fù)合材料的力學性能達到最好,拉伸強度提高了0.8MPa,缺口沖擊強度比純聚苯乙烯提高了41%,斷裂伸長率與純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,
3、說明蛭石的加入有利于提高聚苯乙烯的阻燃性。蛭石量超過3%時,熔體流動速率迅速下降。綜合各種性能,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碩士研究生學位論文第1I頁AbstractPolymer/layersilicatenanocompositesiSthescientificresearchfocusandcutting.edgetopicsofmaterialsthathavegreatscientificsignificanceandwideapplicatio
4、nprospects.Inthispaper,firstlytheXinjiangVermiculitewasmodifiedbysodiumsaltandorganicate.Onthisbasis,PS/vermieulitenanocompositeswerepreparedbyemulsionpolymerizationandmeltintercalationrespectively.Intercalationprocessconditionswerediscusseddeeplybyemulsionp
5、olymerizationtopreparethePS/vermiculitenanocomposites,discussiontherelationshipofprocessconditionsandstructureofcompositematerials.Thermalproperties,mechanicalpropertiesandcombustioncharacteristicsofthecompositematerialbythemeltintercalationwerestudiedindeta
6、ilResearchshowsthataftervermiculitewasmodifiedbyalkylammonium,Veimiculitebecomehydrophobicfromhydrophilic,thesurfaceenergywasreduced;dispersionhasalsobeensignificantlyimproved.TheadsorptionandstrppingofsodiumionintheemulsionwasaffectedtheformationofPS/vermic
7、ulitenanocompositesbyemulsionpolymerization,inadditiontheamountofvermiculite,thereactioninitiatorandaddingconditionsoftheorderwereaffectedthestructureofcompositematerial.Vermiculitecanbeuniformlydispersedandintercalatedinthepolystyrenematrix.Intheappropriate
8、contentofVermiculite,thethermaldecompositiontemperatureofcompositematerialshasbeensignificantlyimprovedpreparedbytwoways.However,meltintercalationonthethermalstabilityislarger.PreparedPS/organic