PP-g-MAH蒙脱土纳米复合材料的制备和性能.PDF

　第 19 卷第 6 期 高分子材料科学与工程 . 19, . 6 V o l N o 　2003 年 11 月 POL YM ER M A T ER IAL S SC IEN CE AND EN G IN EER IN G N ov. 2003 - - 蒙脱土纳米复合材料的制备和性能 PP g M AH 徐卫兵, 梁国栋 (合肥工业大学化工学院, 安徽 合肥 230009) 摘要: 采用熔融插层法成功制备了接枝物( ) 有机蒙脱土( ) 纳米复合材料, 用X 射 PP g M A H O rg MM T 线衍射法检测了复合材料的层间距、微晶尺寸和晶胞参数的变化, 并考察了纳米复合材料的力学性能。 结果发现, 对于 = 100 ∶20 的复合材料, 接枝物大分子链难以插层进入有机蒙脱 PP g M A H O rg MM T 土片层间。增大 比例, 接枝物大分子链能插层进入有机蒙脱土片层, 形成插层型 PP g M A H O rg MM T 纳米复合材料。 = 100 ∶10 时, 复合材料 110、040、041 等 PP g M A H O rg MM T PP g M A H O rg MM T 晶面垂直于反射方向的微晶尺寸出现最小值, 且可获得较好的力学性能, 说明选择适当的接枝物有机 蒙脱土比例可降低聚丙烯的微晶尺寸, 改善力学性能, 但对复合材料晶胞参数的影响较小。 关键词: 聚丙烯; 蒙脱土; 纳米复合材料; 层间距; 微晶尺寸; 晶胞参数 中图分类号: TB 383　　　文献标识码: A 　　　文章编号:(2003) 　　纳米复合材料指分散相的尺寸至少有一维 插层的方法制备了蒙脱土纳米复合材料, 并讨 在纳米数量级, 即小于 100 nm 范围内的聚合 论了接枝物有机蒙脱土比例对插层效果、力学 物复合材料。蒙脱土是一种片状硅酸盐, 层厚约 性能和晶胞参数的影响, 为进一步开发研制聚 1 m n , 层表面具有过剩的负电荷易于有机或无 丙烯纳米复合材料、实现聚丙烯纳米复合材料 机阳离子交换得到离子型粘土, 导致层间距增 的工业化提供依据。 大, 聚合物在适当条件下插入到层间, 使粘土层 崩塌, 解离为单层, 蒙脱土以纳米数量级的片层 1　实验部分 分散于聚合物基体中, 形成具有优良性能的纳 1. 1　主要原料 马来酸酐接枝聚丙烯 ( ) : 自 米复合材料。聚合物蒙脱土纳米复合材料具有 PP g M A H 高耐热性, 高强度, 高模量, 高气体阻隔性和低 制[11 ] , 接枝率为 0. 62% ; 有机蒙脱土 (O rg 的膨胀系数, 而密度仅为普通填料填充型复合 MM T ) : 自制, 300 m esh 。 材料的 65%