母料法制备聚丙烯蒙脱土纳米复合材料及悬浮法制备聚丙烯接枝丙烯酰胺的研究

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1、母料法制备聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料及悬浮法制备聚丙烯接枝丙烯酰胺的研究摘要采用乳液聚合法制备了聚苯乙烯／蒙脱土纳米复合材料(PSMN)。采用XRD、FT-IR、DSC和TGA对PSMN遴行了表征。XRD表明，苯乙烯乳液聚台捶屡Na-MMT可以获得⋯定的插层效果，蒙脱土(001)面片层间距由原土的1．27nm增大到PS／Na-MMT复合材料中的1．59nm。使用不同用量的HTAB处理Na-MMT，然菇荐进行苯乙烯的乳液聚会。结莱发现，HTAB的使用对捶瑟效果影响很大。当HTAB的用量为Na-MMT

2、质最的40％时，制得PSMN中蒙脱土(001)丽片层间距达到了4．37nm。而使用同等量HTAB处理Na-MMT制得的O．MMT片层间距仅为2．96nm，这说瞬在苯乙烯嚣液聚合插层O．MMT时，HTAB与苯乙烯发生了协同卡#用。FT-IR也证明了聚苯乙烯分子确已掭层进入蒙脱土片层。DSC和TGA的结果表明，PSMN在热性能方面较纯树脂基体有明显的提高。将制备出的PSMN母料与以聚丙烯(PP)为主体的树口旨基体进行熔融共混，刽冬出聚丙爝／蒙聪±纳米复合材搴斗(PPA《N)。分别采用XRD、力学测试、

3、POM和SEM对PPMN进行了表征。XRD表明，蒙脱土(001)面片层间距由PSMN中的4．37nm继续增大到PPMN中的5．07nm，PPMN仍为插层型材料。蒙脱土豹加入诱导PP晶型发生转交，生成了聚丙爝p型球照。力学测试显示，共混组分的共同作用使PPMN具有良好的冲击性能。在其它共混组分含量不变的条件下，随PSMN填充最的增加，复合材料缺口冲击强度逐渐提高，在蒙脱土填充量为2wt％酵达到最大傻36．24kJ／m2。继续增加PSMN的填充罴，缺嗣冲击强度开始下降。PSMN的加入对PPMN的拉伸强

4、度无明显影响。POM照片表明，PPMN中PP球晶明显细化，这与聚丙烯卢晶型的形成同为PPMN韧性提高的原闲。SEM照片显示，对眈PP基体豹共型脆性断露，PPMN冲击断面起伏较大，形态更加丰富，具有显著的韧性断裂特征。还采用悬浮接枝方法制备出聚丙烯接枝丙烯酰胺(PP。g-AM)，接枝率最商可达1％以上。IR谱图{正明了AM晓接校到PP大分子链上。采用DSC方法研究了PP．g．AM豹非等滠结晶动力学。结果表明，Jeziomy法和Mo法均可较准确的描述PP．g．AM的非等温结晶过程。PP接枝前后Avra

5、mi指数n无明显改变，表明两者结晶视理纂本相同。接枝产物的校正晶体增长速率常数Zc略大予纯PP。由Mo法计算褥出。PP．g．AM的F(T)值略小予纯PP，表明接枝物的相对结晶速率略大于纯PP。关键词：聚瓦烯；聚苯乙烯：蒙脱土：纳米复合材料；母斟法；丙烯酰胺PreparationofPolypropylene-MontmorilloniteNanocompositesbyMotherMatrixMethodandPolypropyleneGraftedAcrylamidebySuspensionMe

6、thodABSTRACTPolystyrene-montmorillonitenanocomposites(PSMN)werepreparedbyemulsionpolymerizationmethod．XRD，FT-IR，DSCandTGAwereusedtotestPSMN．XRDshowedthatacentainintercalatingeffectwasachievedbystyreneintercalatingNa-MMTviaemulsionpolymerization，The001

7、layerspacingofmontmorillonitehadbeenenhancedfrom1．27nm(Na-MMT)to1．59nm(PS—Na-MM，n．HTABofVariousqualitywasusedtoorganizedNa-MMTandthenemulsionpolymerizationofstyrenewasprocessed。TheresultsshowedthatHTABplayedanimportantroleinintercalation．WhendosageofH

8、TABwas40％ofNa—MMT,the001layerspacingofobtainedPSMNachieved4．37nm．Whilethe001layerspacingofO—MMtwhichwasorganizedwith40％dosageofNa-MMT,wasonly2．96nm．ItindicatedthatHTABandStyrenehadcorporateeffectsonstyreneintercalatingO·MMT．FT-IRalsotestifiedt