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随着聚酯材料的应用日益广泛,人们对聚酯材料提出了各种特殊性能的要求,如阻燃、抗静电、抗菌等。因此,制备同时具有高物理性能和一些特殊性能的聚酯材料显得非常迫切。而层状双金属氢氧化物(LDHs)可以为解决这些问题提供相对经济的方案。LDHs是一种新型的层状粘土材料,它由带正电的双金属离子层板和带负电的插层阴离子组成。通过调控金属离子以及插层阴离子的种类和比例,研究者们可以赋予LDHs多种功能。因此,LDHs可作为多功能助剂,如催化、荧光、电磁、聚合物改性剂等。本课题制备了功能化LDHs并用于填充增强聚酯,旨在为获取多功能型高性能聚酯复合材料提供参考依据。基本内容及结果如下：1)、通过共沉淀法制备了几种不同阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠/磷酸氢二钠以及十二烷基苯磺酸钠)插层的LDHs,采用TDI对LDHs进行表面接枝并用醇类进行封端。FTIR、XRD等测试方法研究表明所有阴离子表面活性剂成功插入LDHs层间,TDI成功接枝在LDHs层板上。热分析表明,在160 ℃-180℃时,烷氧基脱离裸露出异氰酸根,从而使制备得到的LDHs具有一定的反应潜伏性。2)、采用荧光光谱方法对LDHs的层状结构形成过程进行了研究,我们发现表面活性剂能成为LDHs合成时的模板。分析表明,所有的LDHs合成体系的荧光强度都随着时间增加增强。而SDS的浓度对LDHs合成体系的荧光强度有明显的影响。随着SDS浓度从0增加到54.53mM,反应体系的荧光强度经历了从强到弱再到更强的过程。结合SDS体系胶束形成过程的研究,我们认为LDHs在SDS胶束表面生长,即SDS胶束对LDHs层状结构的形成具有诱导效应,并对LDHs的合成起了模板作用。3)、通过熔融共混方法制备了LDHs/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)复合材料,并通过XRD和DSC研究了LDHs/PTT的结晶行为。XRD分析表明LDHs没有改变PTT的晶体形貌。对共混材料的非等温结晶动力学研究表明,共混材料的KAvrami明显小于纯PTT。这说明LDHs的添加明显降低了PTT的结晶速率,这可归因于PTT链与LDHs层面上的异氰酸根反应而受到运动牵制,使得其运动能力减弱。同时,共混材料的刀与纯PTT相比并没有明显的变化,都为4左右,说明共混材料主要以均相成核的方式结晶,异氰酸根改性的LDHs并不能成为其结晶成核剂。4)、通过热熔挤出共混方法制备了LDHs/ABS/回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)合金(LDHs/r-PET/ABS),并通过XRD和DSC研究了共混材料的结晶行为。XRD分析表明LDHs没有改变r-PET的晶体形貌。对合金的非等温结晶动力学研究表明,LDHs对合金的影响与LDHs对PTT的影响相似,都使得KAwarmi明显降低,说明LDHs的添加能明显降低合金的结晶速率。另外,合金的n与未添加LDHs的材料相比明显减小,这说明LDHs使得合金的成核方式从均相结晶变为异相结晶,这可能与r-PET的分子链较短有关。