论文部分内容阅读
本论文研究了层状硅酸盐的有机改性及单体插层原位聚合制备聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的方法,探讨了单体插层形成聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的机理,并进一步考察了纳米复合材料的结构与性能等问题。 用烷基铵盐作为插层剂对层状硅酸盐进行了有机改性,红外光谱和X射线衍射结果表明,层状硅酸盐的层间距增大,烷基铵盐已插层到层状硅酸盐晶层间。 用不同含量的改性层状硅酸盐与ε-己内酰胺通过单体插层原位聚合法合成了尼龙6/层状硅酸盐纳米复合材料。电子透射电镜(TEM)照片显示,层状硅酸盐晶层发生剥离,晶层均匀分散于尼龙6基体中,局部区域有层间距为20~30nm的多层结构;对其热性能、吸水性能及熔融指数都作了测试分析,结果表明纳米复合材料的各项性能都优于纯尼龙6,并随改性层状硅酸盐含量的不同而有所变化。层状硅酸盐的加入起到了异相成核的作用,使尼龙6的结晶温度明显提高。吸水性能比纯尼龙6显著降低。本文提出了形成尼龙6/层状硅酸盐纳米复合材料的机理并设想了其形成的结构模型。 同样用单体插层原位聚合法合成了PET/层状硅酸盐纳米复合材料,其TEM照片显示,层状硅酸盐晶层发生部分剥离,大部分仍保持多层结构,但层间距已明显增大。 首次合成了PBT/层状硅酸盐纳米复合材料。TEM照片发现,层状硅酸盐晶层部分发生剥离,分散的晶层平均厚度在10-30nm,多层结构部分层间距约有10nm。Molau实验表明层状硅酸盐与PBT之间形成了较强的化学结合力。 通过对尼龙6/层状硅酸盐纳米复合材料与聚酯/层状硅酸盐纳米复合材料的比较,提出单体的位阻和极性影响纳米复合材料形成的论点。