聚对苯二甲酸乙二醇酯/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构及性能

摘要

聚合物/蒙脱土纳米复合被认为是聚合物改性的一种重要方法,该文运用反应性有机插层剂对钠基蒙脱土进行有机化处理,采取原位聚合和熔融混合二种工艺制备出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/蒙脱土纳米复合材料,并对其结构和性能进行了系统的研究,该文取得以下重要研究进展: 根据PET分子的结构特点设计了一系列新的反应性蒙脱土插层处理剂SS,分别采用原位聚合和熔融混合方法制备出具备不同结构和性能的PET/蒙脱土纳米复合材料.该方法已经申请中国发明专利.研究表明新的有机处理剂SS系列使蒙脱土与PET材料之间具有非常好的相容性.研究了蒙脱土有机化处理反应过程,发现有机处理剂分子链上支链数量对插层吸附效果和扩胀蒙脱土晶层间距的能力有不同的影响,带有一个支链的有机处理剂具有最佳的阳离子交换吸附能力,而带有二个支链的有机处理剂则具有最大的膨胀蒙脱土晶层间距的能力.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章引言

1.1前言

1.1.1概述

1.1.2课题背景

1.2文献综述

1.2.1聚合物/层状硅酸盐复合材料的研究背景

1.2.2层状硅酸盐的结构特征

1.2.3蒙脱土的有机化插层处理

1.2.4聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究

1.2.5 PET/蒙脱土纳米复合材料研究现状

1.3课题的提出及研究内容

REFERENCES

第二章蒙脱土的有机化处理和表征

2.1实验部分

2.1.1原料土及提纯

2.1.3有机化处理

2.1.3有机土粒径测定

2.1.4付立叶变换红外光谱IR分析

2.1.5X-射线衍射XRD试验

2.1.6TGA试验

2.2结果与讨论

2.2.1原土的品质

2.2.2有机化处理工艺

2.2.3有机土的粒度

2.2.4有机土的IR测试表征

2.2.5TGA测试结果分析

2.2.6有机改性土XRD测试结果及其晶层结构分析

2.3结论

REFERENCES

第三章PET/蒙脱土纳米复合材料的制备

3.1实验部分

3.1.1PET/蒙脱土纳米复合材料原位聚合实验

3.1.2PET/蒙脱土纳米复合材料熔融插层实验

3.2结果与讨论

3.2.1原位聚合反应路线及原理

3.2.2原位聚合反应工艺

3.2.3熔融插层复合工艺

REFERENCES

第四章PET/蒙脱土纳米复合材料的结构表征

4.1实验部分

4.1.1 PET/蒙脱土纳米复合材料的准备

4.1.2付立叶变换红外光谱IR分析

4.1.3 X-射线衍射XRD试验

4.1.4透射电镜TEM试验

4.1.5扫描电镜SEM试验

4.2结果与讨论

4.2.1 PET/蒙脱土的IR表征

4.2.2 PET/蒙脱土纳米复合材料的结构

4.2.3 蒙脱土在PET中的分散

4.3结论

REFERENCES

第五章PET/蒙脱土纳米复合材料的物理机械性能

5.1实验部分

5.1.1 PET/蒙脱土纳米复合材料的制样

5.1.2 DSC分析

5.1.3 TGA

5.1.4流变性能试验

5.1.5力学性能试验

5.1.6光学性能测试

5.1.7气体透过性能试验

5.2结果与讨论

5.2.1 PET/蒙脱土的熔融和结晶行为

5.2.2 PET/MMTss的热稳定性

5.2.3 PET/蒙脱土的流变行为

5.2.4PET/蒙脱土的力学性能

5.2.5 PET/蒙脱土的光学性能

5.2.6 PET/蒙脱土的气体阻隔性能

5.3结论

REFERENCES

第六章PET/有机蒙脱土纳米复合材料等温结晶动力学研究

6.1实验部分

6.1.1 PET/蒙脱土纳米复合材料的淮备

6.1.2 DSC分析

6.2结果与讨论

6.2.1 PET/蒙脱土的等温结晶行为

6.2.2PET/蒙脱土熔融插层复合物的等温结晶过程

6.3结论

REFERENCES

第七章有机蒙脱土对PET聚合反应过程的影响

7.1实验部分

7.1.1聚合实验方法

7.1.2分析测试内容

7.2结果与讨论

7.2.1有机蒙脱土对PET酯化反应过程影响分析

7.2.2 PET聚合过程动力学模型

7.2.3气液传质速率模型分析

7.2.4动力学及传质模型参数的拟合

7.2.5有机蒙脱土对PET缩聚反应过程影响分析

7.3结论

REFERENCES

第八章PET/蒙脱土复合材料的固相缩聚及其熔融性能

8.1实验部分

8.1.1固相聚合实验方法

8.1.2分析测试内容

8.2结果与讨论

8.2.1固相缩聚反应速率

8.2.2关于熔融双峰

8.2.3熔融和结晶参数

8.3结论

REFERENCES

第九章总结

作者简介

作者在攻读博士学位期间发表的论文及获得的成果