论文部分内容阅读
实验对海泡石的有机改性以及聚苯乙烯／海泡石复合材料的制备进行了研究，并对有机改性海泡石、聚苯乙烯／复合材料进行了表征。一：以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和有机硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对海泡石进行表面改性，用傅立叶变换红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和润湿接触角对改性海泡石进行了表征。FT-IR和XRD表征结果显示，两种改性方法均使海泡石表面实现了有机化。但由于CTAB和KH570与海泡石作用机理的不同，使海泡石层间的变化不同。用CTAB对海泡石进行有机改性，CTAB分子通过离子交换吸附在海泡石的表面，并且部分分子进入了海泡石的孔道，使海泡石的层间距增大。用KH570对海泡石进行有机改性，KH570分子与海泡石表面Si-OH发生偶联反应，并且KH570中的羰基与海泡石表面的水分子形成氢键，其层间距略有减小。对KH570有机改性海泡石进行润湿接触角研究，结果表明，改性的时间和KH570用量都对接触角的大小有影响。当KH570用量为1.0mL／lg海泡石，改性时间为6h时，可使接触角最大，达55°。二：将改性有机海泡石(C-Sep和O-Sep)与苯乙烯单体，经超声波将海泡石分散后，采用悬浮聚合法和乳液聚合法两种方法原位制备了聚苯乙烯／海泡石复合材料。用FT-IR、差热分析(DTA)、差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)等表征手段，研究了复合材料的结构和不同有机海泡石含量对聚苯乙烯／海泡石复合材料的热性能的影响。实验结果表明，本实验制得了无规聚苯乙烯／海泡石复合材料。实验发现，聚苯乙烯扩散进入海泡石颗粒间是影响复合材料的热稳定性能的主要因素。加入有机改性海泡石C-Sep或O-Sep均能提高其与聚苯乙烯形成的复合材料的玻璃化转变温度(Tg)及其分解温度。如：与纯聚苯乙烯相比，O-Sep含量为0.25wt％的复合材料，玻璃化转变温度可提高约2.9℃，起始分解温度可提高59℃。