高密度聚乙烯蒙脱土复合材料的制备及性能的研究

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1、青岛科技大学研究生论文熔融插层法制备高密度聚乙烯，蒙脱土复合材料性能的研究摘要聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料由于其诸多的优异特性成为目前聚合物改性研究的热点，其中又以聚合物／蒙脱土纳米复合材料的研究为重点，本文选用高密度聚乙烯为基材，采用四种合成路线成功的制备了高密度聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料：(1)将HDPE与MMT分别采用双螺杆挤出机熔融共混和开炼机熔融共混；(2)在HDPE与MMT中加入插层荆，再将混合物采用(1)中方法进行熔融共混；(3)将HDPE与经离子交换法处理的MMT采用(1)中方法进行熔融共混；(4)将HDPE与处理的MMT中再加入马

2、来酸接枝聚乙烯采用(1)中方法进行熔融共混。然后将双螺杆挤出物注塑成标准样条，将开炼机制备的共混物经模压后机械加工成标准样条，进行力学性能、流动性能、耐热性能、阻燃性能等的测试，考察这些性能随蒙脱土的含量、种类以及插层改性剂的加入的变化，得到综合力学性能的最佳值。采用XRD和IR对处理过的MMT以及制得的HDPE／MMT复合材料的插层效果进行了分析，发现有机插层剂可以插入到MMT的片层之间，在一定程度上增大MMT的层间距。采用DSC对制得的HDPE／MMT纳米复合材料进行热分析，MMT的加入能在一定程度上增强HDPE的热性能，但不十分显著。采用SEM

3、对制得的HDPE／MMT纳米复合材料的缺口冲击断面进行分析，可以观察到，MMT的片层能以剥离形式分散到HDPE基质当中。关键词高密度聚乙烯蒙脱土离子交换法熔融插层复合材料熔融插层法制备高密度聚乙烯／蒙脱_十复合材料性能的研究THESTUDYOFPRoPERTIESOFHDPE讯n4TC0～口OSITEPREPAI也DWITHMELr．INTERCALATIONⅣ匝THODABSTRACTPolymer／layeredsilicatenanocompositesiSwidelystudiedintlIewholeworldwiderecentyears

4、becauseofit’Smanyexcellentproperties．Polymer／MMTfmon缸norillonite)compositeisthecentralpoint．ThispaperusedHDPE(high-densitypolyethylene)aSsubstratematerial，preparedhigh—densitypolyethylene／MMTcompositebyfourmethods．Thefirstone．melt-intercalatedHDPEwithMMTonmixingmillortwinscrewe

5、xtrudermachine；Second．melt-intercalatedHDPEandMMT谢tllintercalateagentonmixingmillortwinscrewextrudermachine；1hd。melt-intercalatedHDPEwithionexchangemodifiedMMTonmixingmillortwinScl'ewextrudermachine；FoRt,melt-intercalatedHDPEandMMTwithpolyethylene-maleicanhydredeonmixingmillort

6、winscrewextrudermachine．Machiningedthesecompositesintonormaltestsamples，thengottheirmechanicalproperties，fluidity,heatresistance，inflamingretardingpropertiesandSOon．neresultshowthatthosepropertiescallallimprovedoncertaindegree．TokenedMMTandpolymer／MMTcomposite谢t}lXRD，IR，DSC，SEM

7、，observedandcalculatelay-to—laydistance，testedthethermologypropertiesandobservedthedispersioncondition．wehadaresultthatMMTCanpeelingdispersedintoHDPEsubstTatematerial，organicintercalate—agentCanincreasethelay—to‘laydistanceof}oITKEYWORDSHDPE(high--densitypolyethylene)MMT(montmo

8、rillonite)ionexchange-·methodmelt-·intercalationcompos