蒙脱土纳米复合材料的制备与表征.pdf

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1、第42卷第6期当代化工VO]．42．NO．62013年6月ContemporaryChemicalIndustryJune．2Oi3聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备与表征史立恒(蒲城清洁能源化工有限责任公司，陕西渭南715506)摘要：利用固相剪切法使蒙脱土片层完全剥离，制备聚丙烯／蒙脱i(PP／MMT)纳米复合材料，通过X射线衍射、扫描电镜、力学性能的实验得出：用水做为膨胀剂可使蒙脱土的层间距胀大，有利于PP分子的插层和蒙脱土的剥离；固相剪切法和熔融过程使蒙脱土完全地层状剥离，均匀纳米级分散在聚丙烯基体中，沿流动方向取向；PP与用水处理过的有机改性蒙脱土复合材料

2、的冲击强度由5．68kJ／m提高到了8．2kJ／m，大量提升了材料的冲击性。关键词：蒙脱土；聚丙烯；纳米复合材料；取向；冲击强度中图分类号：TO325．14文献标识码：B文章编号：1671-0460(2013)06—0763—03PreparationandCharacterizationofP0lypr0pylene／Montmorillonite(PP／MMT)CompositeNanomaterialSHILi—heng(PuchengCleanEnergyChemicalCo．，Ltd．，ShaanxiWeinan715506，China)Abstract

3、：Thecompositenanomaterialofpolypropylene／montmorillonite(PP／MMT)waspreparedbysolidstateshearviacompletelystrippingmontmorillonite’Slayers．TheresultsofX—raydiffractionanalysis．scanningelectronicmicroscopeandmechanicalproperties，indicatethat：(1)water,astheexpansionagent，canenlargethespa

4、cingofthemontmorillonite’SlayerswhichfacilitatestheintercalationofPPandstrippingofmontmorillonite．(2)themontmorillonitecanbestrippedtonanosizedparticles．andthenanosizedparticlescanbeSCatteredevenlyinPPmatrixundertheflowingorientationbysolidstateshearandmeltingprocedure，r3)theimpactstr

5、engthofthemodifiedPP／MMTcompositenanomaterialcanbeenhancedfrom5．68kJ／mzto8．2kJ／m．Kevwords：Montmorillonite；PO1yprOpVlene：Compositenanomaterial；Orientation；Impactstrength聚丙烯(PP)以其机械l生能好、无毒、相对密度易于T业化，但不能很好解决非极性PP：~I极性层状低、强度高、耐挠曲、耐化学品、价廉、易加工成型纳米粒子的热力学相容性问题易团聚。；原位插层以及有高于100c(=的耐热性等优良特性，成为合

6、成法不消耗溶剂无污染，但工艺路线长条件复杂，不树脂中增长速度最快、新产品开发最为活跃的品种之适用于所有的高聚物单体；固相剪切插层法利用一；然而由于聚丙烯的冲击性能不好、抗外力作用差、双辊转速差产生切线方向的剪切力，将纳米材料剥离成片层，均匀分散在PP基体中，能较好地提升聚韧性差、易老化、成型收缩率大等，在很大程度上限丙烯的刚度和韧性。制了应用Ⅲ。近年来改『生聚丙烯成为发展的主要方向，传统的填充、共混、共聚、接支和交联等聚丙烯改性本文采用固相剪切插层法，将具有较大初始间距可交换层问阳离子的蒙脱土(MMT)0片层均匀方法往往只能兼顾一面(增韧降刚或增强降韧)，而分散在

7、PP基体中，制备PP／MMT层状纳米复合材料。利用插层复合技术制备的层状纳米无机填料改性聚通过MMT的层间距变化(XRD)、固相插层后粉料丙烯，因粒子以纳米尺寸层状分散在聚丙烯基体中，的x射线衍射图、注塑后样条的x射线衍射图、以及具有很强的界面结合力，改善了聚合物的力学性能用扫描电镜(SEM)观察MMT在PP中的分散性等实(强度、刚性、韧性)、热l生能、气体阻隔性及阻燃验，分析插层剥离的效果，并测试PP／MMT复合材料性能，成为当今研究和开发应用的热点。‘。的拉伸和冲击强度，分析其力学性能。层状纳米无机填料改性聚丙烯的插层复合技术主要有溶液插层、熔融插层、原位插层

8、聚合、固相