PBS蒙脱石纳米复合材料的制备及性能.pdf

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1、第34卷第5期非金属矿2011年9月Non．MetallicMinesPBS／蒙脱石纳米复合材料的制备及性能石瑞李世杰李祥袁继祖吴选军(1武汉理工大学化学工程学院，武汉430070；2武汉理工大学资环学院，武汉430070)摘要采用自制有机改性蒙脱石(OMMT)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)通过溶液插层法制备出PBS／蒙脱石纳米复合材料，利用XRD、TG—DSC和FTIR等测试手段对其结构与性能进行表征，考察了不同蒙脱石填充量(0wt％、2wt％、5wt％和8wt％)对纳米复合材料结构和性能的影响。结果表明，PBS被成功地插入蒙脱石片层间，使蒙脱石片层间距增大，并导致衍射

2、峰消失；随着蒙脱石填充量的增加，纳米复合材料的耐热性能增强，玻璃化转变温度值显著降低，当填充量达5wt％时，值降到最低，为-37．7℃，但当填充量达8wWo时，过多的蒙脱石片层导致PBS基体值出现反弹，但其熔融焓△出现显著降低。关键词聚丁二酸丁二醇酯有机改性蒙脱石纳米复合材料溶液插层表征中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1000．8098(2011)05-0015-03PreparationandPropertiesofPoly(butylenesuccinate)／MontmorilloniteNanocompositesShiRuiLiShijieLiX

3、iangYuanjizuWuXuanjun’(1CollegeofChemicalEngineering，WuhanUniversityofTechnology,Wuhan，Hubei430070；2SchoolofNaturalResourcesandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan，Hubei430070)AbstractPoly(butylenesuccinate)／montmorillonitenanocompositeswerepreparedbysolution—interc

4、alatingmethodusingorgano—modifiedmontmoriUonite(OMMT)andpoly(butylenesuccinate)(PBS)asrawmaterials．ThestructureandpropertiesofthesenanocompositeswerecharacterizedwithXRD，TG—DSCandFT1Retcmethods．TheeffectofOMMTcontent(0w，2wt％，5wt％and8w~／o)ontheirstructureandpropertieswasinvestigated．There

5、sultsindicatethatPBSmacromoleculesaresuccessfullyintercalatedintotheinterlayersofmontmorillonitebecausethedifractivepeakof1formontmorilloniteinterlayerdisappearscompletely．WiththeincreasingoftheOMMTcontent，thethermalpropertiesimprove，andtheglass—transitiontemperature()decreasesobviously．

6、reachs一37．7℃whenthecontentis5wt％．Itreboundsto一18．0℃and△decreasessharplywhentheOMMT-loadingcontentis8wP／o．Keywordspoly(butylenesuccinate)organo—modifiedmontmorillonitenanocompositesolutionintercalationcharacterization近年来，有关无机纳米粒子填充物均匀分散于聚度的复合材料越来越受到广泛关注[7-8]o合物网络中形成聚合物／无机粒子纳米复合材料并本实验采用溶液插

7、层法制备了PBS／蒙脱石纳米显著发挥其增强效应的研究，已成为新材料领域的热复合材料，并研究了不同填充量下蒙脱石在PBS基点之一。常用的无机纳米粒子的研究包括层状硅酸体中的分散结构对复合材料Jl生能的影响。盐、碳纳米管和纳米二氧化硅等口。】，其中蒙脱石属于1实验部分层状硅酸盐，在填充增强增韧聚合物材料方面已经取l，1主要原料有机改性蒙脱石(OMMT)，自制[9】，得一些成功，如日本Ube公司开发的产品NCH(尼采用十六烷基三甲基溴化铵改性钠基蒙脱石；聚丁二龙6／蒙脱石纳米复合材料)在机械强度、模量和耐热酸丁二醇酯(PBS)，重均分子量M为1