分子筛/聚合物纳米复合材料的制备、纳米相结构及性能的探索性研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:chad
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本论文首次利用介孔分子筛的择型约束、孔壁可修饰、介稳相状态等特点,通过穿孔原位聚合和聚合物熔体穿孔改性两种模式,制备聚合物基纳米复合材料,实现聚合物和介孔分子筛的嫁接。 我们选取了具有代表性的聚苯乙烯、浇铸尼龙6、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)三种聚合物为切入点研究介孔分子筛MCM-41对聚合物合成体系、加工性能及结晶行为的影响。 利用介孔材料MCM-41的有序孔道为纳米反应器使苯乙烯在此“微反应器”中受限生长,并由此制备了聚苯乙烯/MCM-41纳米杂化材料。主体材料MCM-41的晶体结构的有序性虽有所降低但依然完整,吸附性能下降,孔内聚合的聚苯乙烯的DSC曲线异常,呈中间隆起状,玻璃化转变温度提高约25℃。 在MCM-41/浇铸尼龙6纳米复合材料中,MCM-41被充分剥离成基本纳米结构单元并均匀分散在尼龙6基体中。此复合时料的热分解温度比纯尼龙6提高约10oC,大大提高了尼龙6为热稳定性能。纯尼龙 6的冲击强度是 1.77 KJ/n\填加了 5%ACM一 的尼龙 6的冲击强度是* .2 KJ/m‘。可见,MCM-41构引入提高了尼龙6的冲击强度。增韧后的尼龙可用于制作低温冷库材料、冬季体育用品等。 首次提出将孔性材料介孔分子筛 MCM* 作为结晶改善剂名于聚对苯M甲酸乙M酯中,研究它对PET的结晶速度和结晶差这两方面结晶性能的影响。实验发现,介孔分子筛 MCM对烈 5o的填加量与 PET共混后可明显地增加 PET的结晶速度。并且与其它各种改性及未改性的无机组分作填充剂相比,PET基复合材料的结晶度以 MCM* 为填充剂时为最大。很好地解决了结晶速度增加但结晶度降低过多的矛盾。
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