高分子量苯乙烯-马来酸酐共聚物/蒙脱土纳米复合材料的制备及研究

摘要

本项目采用新型非离子绿色表面活性剂(APG)对有机蒙脱土(O-MMT)进行了二次插层，制备了在非极性溶剂中稳定分散的疏水性有机蒙脱土(APG<,2>-O<,1>-MMT)。并通过原位插层聚合法首次制备了高分子量SMA/MMT。纳米复合材料。 (1)采用新型非离子绿色表面活性剂(APG)对有O-MMT进行了二次插层，制备了在苯乙烯中稳定分散的疏水性APG<,2>-O<,1>-MMT。通过红外、XRD和TG等对制备的APG<,2>-O<,1>-MMT的层间结构进行了表征，结果表明，APG插入了蒙脱土层间，其层间距增加了0.917nm。考察了酸化试剂种类、反应温度、酸化时间、有机化时间、溶液pH等因素对制备APG<,2>-O<,1>-MMT的影响，得到了APG<,2>-O<,1>-MMT合成工艺条件：盐酸为酸化试剂、反应温度为70℃、反应时间为3.0h、APG用量和蒙脱土质量比为1：1。 (2)采用溶液法合成了高分子量SMA，通过红外、TG、溶解、分子量等方法对其进行表征，结果表明合成的产品是高分子量SMA。考察了反应时间、引发剂量、反应温度、不同摩尔比等因素对高分子量SMA性能的影响，得到了高分子量SMA的合成工艺条件：聚合温度100℃、滴加马来酸酐溶液时间为45min、反应时间为75min。 (3)采用原位插层法制备了高分子量SMA/MML纳米复合材料，通过红外、XRD、TG、溶解、分子量等方法对其进行表征。考察了O-MMT不同含量对高分子量SMA/MMT纳米复合材料性能的影响，同时比较了O-MMT和APG<,2>-O<,1>-MMT与高分子量SMA复合制备的纳米复合材料的性能，结果表明高分子量SMA／APG<,2>-O<,1>-MMT纳米复合材料性能更好。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

前言

1.1课题来源、研究内容及意义

1.2聚合物基纳米复合材料

1.3聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料

1.3.1 PLS复合材料的分类

1.3.2 PLS纳米复合材料的性能及应用

1.3.3 PLS纳米复合材料的制备方法

1.3.4 PLS纳米复合材料的表征

1.3.5PLS纳米复合材料的插层热力学和动力学

1.3.6 PLS纳米复合料国内外发展

1.4蒙脱土的有机化

1.4.1蒙脱土的结构

1.4.2蒙脱土的表面修饰

1.5苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(R-SMA)概述

1.5.1 R-SMA的性能

1.5.2 R-SMA聚合研究

1.6本文创新点

第2章蒙脱土的有机化

前言

2.1实验部分

2.1.1实验原料及仪器

2.1.2实验方法

2.1.3测试方法

2.2结果与讨论

2.2.1APG2-O1-MMT的微观结构表征及其分散性

2.2.2 APG2-O1-MMT制备工艺讨论

2.3本章小结

第3章高分子量SMA的制备以表征

前言

3.1实验部分

3.1.1原料及仪器

3.1.2原料处理

3.1.3实验方法及流程

3.1.4测试方法

3.1.5共聚物合成方法分析

3.2结果与讨论

3.2.1合成反应条件对相对粘度的影响

3.2.2不同单体摩尔比对共聚物中马来酸酐含量的的影响

3.2.3共聚物的结构表征与热分析

3.2.4共聚物的性质

3.3本章小结

第4章高分子量SMA/MMT纳米复合材料的制备及表征

前言

4.1实验部分

4.1.1实验原料及仪器

4.1.2原料处理

4.1.3实验方法及流程

4.1.4测试方法

4.2结果与讨论

4.2.1不同O-MMT含量对高分子量SMA/MMT纳米复合材料性能的影响

4.2.2不同种有机蒙脱土高分子量SMA/MMT纳米复合材料的性能

4.2.3高分子量SMA/MMT纳米复合材料的红外光谱分析

4.3本章小结

结论

参考文献

致谢

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