蒙脱土纳米复合材料及其性能.pdf

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1、第42卷第5期塑料工业2014年5月CHINAPLASTICSINDUsTRY·25·原位聚合制备聚丁烯一1／蒙脱土纳米复合材料及其性能木邢玉伟，刘晨光”，贺爱华(青岛科技大学高分子科学与工程学院，橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛266042)摘要：通过使用一种新型Ziegler-Natta催化剂／蒙脱土(MMT)复合型催化剂与丁烯一1进行原位聚合制备了剥离型聚丁烯一1(PB-1)／MMT纳米复合材料。通过广角x射线衍射(WAXD)和透射电子显微镜(TEM)对纳米复合物验证结构，通过热重分析(T

2、GA)和差示扫描量热(DSC)对复合材料进行性能表征。结果显示，蒙脱土片层在聚丁烯一1基体中以纳米尺寸均匀分散，呈现剥离状态。随着蒙脱土含量增加，复合材料热分解温度升高，结晶度也升高。随着外给电子体含量增大，全同聚合物的含量增大。关键词：纳米复合材料；聚丁烯一1；蒙脱土；原位聚合DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．05．006中图分类号：TQ325．15文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)05—0025—04PreparationofPB‘1／MMTNa

3、nocompositesviaIn。situPolymerizationXINGYu-wei．LIUChen—guang．HEAi-hua(CollegePolymerScienceandEngineering，KeyLaboratoryofRubberPlasticsofMinistryofEducation，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266042，China)Abstract：Theexfoliatedpolybutene(PB’1

4、)／montmorillonitenanocompositeswerepreparedwithanovelZiegler—Natta／MMTcompoundcatalystbyin。situpolymerization．StructureverificationwasperformedbyTEMandWAXD．Prope~iesofnanocompositeswerecharacterizedbyTGAandDSCrespectively．Theresultsindicatedthatmontmo,ri

5、llonitelayerswereuniformlydispersedinnano—sizeinPBmatrix．ThethermaldegradationtemperatureandthecrystllinityofthecompositesincreasedbecauseofadditionofMMT．Andisotacticindexincreasedwithincreasingthecontentsofexternalelectrondonor．Keywords：Nanocomposites；P

6、B‘1；Montmorillonite；In。situPolymerization将纳米蒙脱土(MMT)引入聚合物基体制备聚本文通过使用一种新型负载型Ziegler。Natta／MMT复合物／蒙脱土纳米复合材料是近年来兴起的一种备受合催化剂进行原位聚合制备了剥离型聚丁烯一1关注的改性方法。由于蒙脱土特殊硅酸盐片层结构，(PB-1)／MMT纳米复合材料，并且探索了蒙脱土在可以显著提高聚合物的热稳定性、阻燃性、力学性能聚丁烯一1基体中的分散情况及其对聚丁烯一1热稳等l】J。但是纳米蒙脱土的分散一直是制备聚合

7、物／定性的影响，并进一步探索外给电子体对聚合物等规蒙脱土纳米复合材料的难题]。常用的制备方法是度的影响。溶液插层聚合法、熔融共混法和原位聚合法咱J。1实验部分溶液插层聚合是利用聚合物溶液与蒙脱土的水分散体1．1原料共混一共凝而制得插层纳米复合材料，不适应于聚烯丁烯一1(Bt-1)：聚合级，纯度>99．0％，除氧烃蒙脱土复合材料制备¨；熔融共混法在制备过程中由于纳米蒙脱土容易团聚而难以分散使得改性效果除水后水质量分数为125．6X10一，吉林石化公司；不好l8；而原位聚合能够避免加工过程中物料热钠基蒙脱土

8、(Na一MMT)：阳离子交换容量(CEC)降解，并且能够解决纳米填料不易分散的难题¨。J。为90—100mmol／lOOg，粒径为4070am，张家口国家科技支撑计划(2011BAE26B05)联系人liuehenguang@qusLedu．ca作者简介：邢玉伟，女，1987年生，研究方向为聚烯烃合成与改性。塑料工业2014芷清河化工厂；三乙基铝(A1Et，)：聚合级，寿光天健史，降温到一5Occ再升至200℃，温度和熔融热均化工有限公司，