丙烯酸酯共聚物／有机硅改性凹凸棒土复合材料的制备及性能研究.pdf

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1、第39卷第9期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·61·2011年9月丙烯酸酯共聚物／有机硅改性凹凸棒土复合材料的制备及性能研究水孙洪秀，庄韦'，曹青华，刘涛民，张洪文(1．常州南京大学高新技术研究院，江苏常州213164；2．常州大学材料科学与工程学院，江苏常州213164；3．常州鸿创高分子科技有限公司，江苏常州213164)摘要：凹凸棒土(AT)经提纯后，通过使用一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH‘570)对其进行有机改性，得到有机化的凹凸棒土(OAT)，并对其进行FTIR和XRD表征，结果表明

2、，KH570对凹凸棒土起到了良好的修饰改性作用。采用悬浮复合法合成了AT用量为0—5phr的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)一聚丙烯酸丁酯(PBA)／凹凸棒土纳米复合材料(PMMA—PBA／(KH570。AT)-X)，对复合材料进行扫描电子显微镜(SEM)、动态力学分析(DMA)和热重分析TGA等表征。SEM结果表明，KH570一AT的加入使复合材料断裂由脆性断裂向韧性断裂转变。通过对复合材料的综合热性能分析和力学性能分析，PMMA-PBA／KH570一AT一复合材料的拉伸强度、弯曲强度和玻璃花转变温度(T)比纯PMMA—P

3、BA分别高出l5．72％、34．59％和4．74℃。关键词：凹凸棒土；硅烷偶联剂；丙烯酸酯共聚物；纳米复合材料中图分类号：TQ325．7文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)09—0061—05PreparationandCharacterizatiOnofPMMA。PBA／Organic。AttapulgiteNanocompositesSUNHong—xiu，，ZHUANGWei1,2,3，CAOQing—hua'，LIUTao—min。，ZHANGHong-wen(1．ChangzhouHighTe

4、chnologyResearchInstituteofNanjingUniversity，Changzhou213164，China；2．SchoolofMaterialScienceandEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou213164，China；3．ChangzhouHongchuangPolymerScienceandTechnologyLtd．，Changzhou213164，China)Abstract：Organic—attapulgite(KH570。AT)w

5、asobtainedbyorganicmodification，andwascharacter—izedbyFTIRandXRD．TheresultsshowedthatthemodificationeffectofKH570ontheATwaswel1．ThenthePMMA。PBA／(KH570。AT)‘(=0～5phr)nanocompositeswererespectivelypreparedbysuspensionpolymerization．Thenanocompositeswerecharacterized

6、bySEM，DMA，TGA，andSOon．TheSEMshowedthattheadditionofKH570‘ATmadethecompoundstransformfrombrittlefractiontoductilefracture．Themechanicalcapabilityandthermalanalysisofthenanocomposieswerealsomeasured．IncontrastwithpurePMMA—PBA，thetensilestrength，flexuralstrengthandT

7、ofPMMA—PBA／KH570一AT一3wererespectivelyimprovedby15．72％．34．59％and4．74oC．Keywords：Attapulgite；SilaneCouplingAgent；AcrylatesCopolymer；Nanocomposites丙烯酸酯类材料具有良好的光学性能，被广泛用共聚而成。近年来，聚合物／凹凸棒土(AT)复合材作光学材料。但由于该类透明材料的耐热温度不高、料以其优异的耐热性引起人们广泛关注-2J。利用使用温度低、表面硬度低、冲击性能不高等弱点，限AT表面含

8、有大量羟基J，方便进行聚合反应这一特制了其在某些光学领域的进一步应用。采用物理或化点，一些科研工作者把凹凸棒土作为填料，已取得了学方法对该类材料进行改性，在一定程度上可提高其较好的填充效果_4J。但由于AT本身容易团聚很难某些性能，但不可避免地使透明性大幅下降。和大多数聚合物相容，常对AT进行有机化处理，这丙烯酸酯类