evaldh复合材料的制备及其结构与性能的研究

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1、哈尔滨理工大学T学硕十学位论文EVA／LDH复合材料的制备及结构与性能的研究摘要水滑石(LDH)具有独特的层状结构，可作为聚合物／无机层状纳米复合材料的无机层状主体，LDH的层状结构和层间阴离子的可交换性是制备纳米复合材料的必要条件，其复合材料在吸附、离子交换、催化以及光、电、磁等方面都表现出巨大潜力和诱人前景。本论文将两种方法改性的水滑石用以制备EVA／LDH复合材料，即钛酸酯偶联剂对水滑石进行表面改性(S．LDH)和十二烷基硫酸钠对水滑石进行插层改性(1．LDH)，通过X．射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(S

2、EM)探讨了不同改性LDH的结构及其对复合材料结构的影响，利用热失重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)等手段深入分析了复合材料结构对其热稳定性、热降解成炭、结晶性能、力学性能的影响。本论文的研究表明：(1)两种改性方法所获得的LDH具有不同的结构，与LDH相比，S．LDH颗粒分散均匀，团聚现象有明显的改善，仍保持了原有的层间结构，而I-LDH的层间距离显著增加，表明十二烷基硫酸钠成功插入了层间；(2)改性LDH的结构对EVA／LDH复合材料的结构影响显著，EVA／S．LDH保持了LDH原有的层状结构，S．LDH在EVA中的分散性

3、较LDH显著改善，EⅥVI．LDH是纳米复合材料，在I-LDH用量为5％和30％时分别表现出典型的剥离结构和插层结构；(3)由于LDH的热分解温度较低，复合材料的初始热降解温度普遍降低，但主链的热稳定性增加，LDH的引入促进了热降解过程的成炭效应，成炭过程受复合材料结构和LDH用量的影响，其中以含30％I．LDH的体系的成炭效果最为显著；(4)LDH没有影响EVA的结晶过程，而添加S．LDH和I-LDH起到了异相成核的作用，促进了EVA的结晶过程，其中I-LDH由于能够形成纳米结构而极大促进了结晶度的增加；(5)对于LDH添加量相同

4、的复合材料来说，由于形成了纳米结构，EVA／I．LDH的最大应力高于其他两种复合材料，由于相容性的改善，EⅥVS．LDH的最大应力要高于EWLDH，且添加改性LDH体系的断裂伸长率均优于未改性体系。关键词水滑石；乙烯．醋酸乙烯共聚物；纳米复合材料哈尔滨理T大学T学硕一l：学位论文PreparationofEVA／LDHCompositesandStudyontheirStructureandPropertiesAbstractLayereddoublehydrotalcides(LDHs)asthehosttopreparepoly

5、mer／inorganiclayerednanocompositeshaveuniquecharacteristicofsandwichstructure．Thelayerdstructureandtheexchangeabilityofanioninthelayerspacearenecessarytopreparenanocomposites．Polymer／LDHcompositesattractmuchattentionbecauseoftheirprospectiveapplicationsinabsorption，ion

6、exchange，catalyzing，light，electricityandmagneticfields．Inthispaper,twokindsofmodifiedLDH，surfacemodifiedLDHbytitanatecouplingagent(S·LDH)andinterlayermodifiedLDHbysodiumsodecylsulfate(I—LDH)，wereusedtoprepareEVA／LDHcomposites．ThestructureofmodifiedLDHandtheircomposites

7、wereanalyzedbyX-raydiffraction(XRD)，infraredspectroscopy(IR)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Theeffectsofthecompositesstructureonthermalstability,charring，crystallinityandmechanicalpropertieswerealsodiscussedbythermogravimetricanalysis(TG)，differentialscanningcalorim

8、etry(DSC)andothermeans．Followingresultscanbeobtainedinthepaper．(1)ThemodifiedLDHhaddifferentstructure．Comparedwithpri