聚合物-蒙脫土插層納米復合材料的研究.pdf

1、中國科學技術大學博士學位論文聚合物/蒙脫土插層納米復合材料的研究姓名：徐衛(wèi)兵申請學位級別：博士專業(yè)：高分子化學與物理指導教師：何平笙2001.9.1摘 受 徐I i 兵 中困科學技術大學博I ：學位論文( 4 ) D S C 研究了環(huán)氧樹脂，二乙烯= 胺／蒙脫十、環(huán)氧樹脂／咪唑／蒙脫十、環(huán)氧樹脂，桐油酸爵于／蒙脫十I i I i l 化體系在不同O r g - M M T 配比( o 、5 、1 0 p h r ) 及不同溫度F 的嗣化

2、動力學，r ／值均在1 ．0 ．1 ．5 之間，k 值隨同化溫度的升高而增人。同樣A v r a m i 方程可以很好地描述I i I i I 化體系的同化動力學，與動態(tài)扭振法的結果一致。2 ．采州熔融插層法制備了結晶型通H j 塑料聚丙烯／有機蒙脫十( P W O r g ．M M T ) 納米復合材料，通過X R D 及D S C 研究納米復合材料結構及結晶動力學，并測試其力學性能。研究發(fā)現(xiàn)：( I ) X R D 測試顯示- 通過

3、熔融插層法，聚丙烯( P P ) 可插層進入O r g ．M M T 的片層問形成納米復合材料。而加入鈉基蒙脫十( N a - M M T ) 只是形成一般的復合材料。．( 2 ) P P ／O r g - M M T 納米復合材料在蒙脫十含鼙3w t ％時沖擊韌性有人幅度提高，拉伸強度略有r 降。( 3 ) 蒙脫十的加入對P P 的結晶產生了一定的影響，結晶溫度提高，結晶度略有上升。隨著O r g ·M M T 用鼙的增加，

4、P P 的微晶尺寸也隨之增加，說明O r g - M M T 能使P P 的微品增人。而N a - M M T 卻使P P 的微晶尺寸減小。( 4 ) 闈D S C 手段研究了其非等溫結晶行為，_ I { j 修正A v r a m i 方程的J e z i o m y 法、O z a w a法和M o 法進行處理。結果表明，J e z i o r n y 法和M o 法處理非等溫結晶過程比較理想，而用O z a w a 法處理則不太適

5、用。用J e z i o m y 法求出的參數(shù)z c 隨冷卻速率的增加而增加，但復合材料的乙人丁純P P 的乙，但”小T - P P 的值，用M o 法求出的參數(shù)用乃隨結品度的增加而略增加，口變化較小，復合材料的F ( D 略人丁純P P 的F ( 乃，P P ，o 曜一M M T 復合材料的a 約為1 ．3 5 ，P P ／N a —M M T 復合材料的d 約為1 ．1 5 ，P P 的d 值約為1 ．0 4 。蒙脫十的加入，降低了

6、P P 的結晶活化能，起到了異相成核的作用。3 ．采川熔融插層法首次制備了結晶型I ：樣塑料聚甲醛／蒙脫十( P O M ／M M T ) 納米復合材料，通過X R D 及D S C 研究納米復合材料結構及結晶動力學，井測試其力學性能。研究表明：( 1 ) X 一射線衍射測試表明N a - M M T 與O r g - M M T 都可與P O M 形成納米復合材料。( 2 ) 蒙脫十的加入對P O M 的結晶產生了一定的影響，結晶溫度

7、提高，隨著O r g - M M T 川顰的增加，P O M 的微晶尺寸也隨之增加，而N a - M M T 卻使P O M 的微晶尺寸減小。( 3 ) 根據(jù)D S C 的測試結果分別心J e z i o m y 法、O z a w a 法和M o 法研究其非等溫結晶行為。結果表明．．1 e z i o m y 法和M o 法處理非等溫結晶過程比較理想。比較乙希l 一，，純P O M 的Z c 值要比P O M ／蒙脫十納米復合材料的小