pbtommt納米復(fù)合材料的制備及性能研究

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1、山東理T人學(xué)碩}:學(xué)位論文摘要聚合物/層狀硅酸鹽(PLS)納米復(fù)合材料是近十年迅速發(fā)展起來的新興交叉科學(xué)技術(shù)。PLS納米復(fù)合材料既具有高分子材料的質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣性好、易加工等特點,又具有無機(jī)材料的高強(qiáng)度、高模量、高耐熱性等優(yōu)點,有著廣闊的發(fā)展前景。聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作為一種重要的工程塑料,廣泛應(yīng)用在汽車、電子、電器等行業(yè)。論文綜述了PBT/OMMT納米復(fù)合材料的最新研究進(jìn)展,針對PBT目前在阻燃性能、力學(xué)性能等方面存在的問題,從材料設(shè)計角度出發(fā)討論了影響PBT綜合性能的諸多因素,提出了有機(jī)/無機(jī)

2、納米復(fù)合的研究思路來改善PBT的性能。實驗以天然鈣基膨潤土為原料,經(jīng)過提純、鈉化、有機(jī)化改性,制備出了有機(jī)膨潤土。研究了有機(jī)改性劑的類型及體系的pH值對有機(jī)膨潤土性能的影響,并采用XRD、FTIR、TG分析等測試手段對其表征。研究表明,鈉基土在中性偏堿的環(huán)境下,以有機(jī)陽離子季銨鹽為改性劑,可以制備出性能優(yōu)良的有機(jī)膨潤土(0MMT)。采用熔融插層法制備出了PBT/OMMT納米復(fù)合材料,利用XRD、SEM觀察納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及界面特征,測試了阻燃效果并探討其阻燃機(jī)理。實驗結(jié)果表明:單一加入OMMT可以提高PBT阻

3、燃性能,但效果不太明顯,而采用OMMT與阻燃劑混合使用,起到協(xié)效作用,在阻燃性能達(dá)標(biāo)的情況下(達(dá)到V.0級),可使阻燃劑用量降到一半。分析了影響聚合物熔融擠出插層的因素,并結(jié)合測試結(jié)果,從結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系出發(fā),對熔融插層過程的機(jī)理了進(jìn)行分析。測試結(jié)果表明加入少量OMMT可以提高PBT的力學(xué)性能,加入偶聯(lián)劑可以提高OMMT與PBT的相容性,加入增韌劑不但可以提高PBT的力學(xué)性能,而且可以增加OMMT的添加量,從而降低成本。為進(jìn)一步提高PBT的綜合性能,采用共混改性和無機(jī)改性相結(jié)合的方法制備了PBT/PP/OMMT

4、三元納米復(fù)合材料,討論共混次序?qū)Σ牧辖Y(jié)構(gòu)和流變行為的影響,可改善其加工流動性,同時拓寬了PBT樹脂的應(yīng)用范圍,增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力。關(guān)鍵詞:PBT;膨潤土;有機(jī)改性;熔融插層;納米復(fù)合材料山東理T大學(xué)碩f:學(xué)位論文AbstractIAbstractPolymer/LayeredSilicate(PLS)nanocompositesAredeveloppingrapidlyneArlytenyearsintheemergingcross-cuttingscienceandtechnology.PLSnanocompo

5、siteshavebroadprospectsfordevelopment,notonlyhavelightweight,corrosion·resistance,goodinsulationandeasyprocessingcharacteristicsofpolymermaterials,butalsohavehi曲strength,highmodulusofinorganicmaterials.Polybutyleneterephthalate(PBT)hasbeenallimportantenginee

6、ringplastics,widelyusedinautomotive,electronic,electricalandotherindustries.TherecentprogressinPBT/OMMTnanocompositeswerereviewed.Theideasoforganic/inorganicnanocompositeweremadetoimprovethepropertiesofPBT.Inthispaper,thenaturalCa-bentoniteWaspurified,Na-mod

7、ifiedandorganicmodified,theinfluenceoftypesoforganicmodifierandpHvalueonthepropertiesofOMMTwerediscussed.AndthebentonitewaschAracterizedbyXRD、FTIRandTG.Resultsindicatedthatinneutralandsubalkalicenvironment,theexcellentOMMTwaspreparedbyuseoforganicquaternarya

8、mmoniumcation.PBT/OMMTnanocompositeswerepreparedbymeltingintercalation,thestructureandinterfacefeaturesofthenanocompositeswerecharacterizedbyXRDandSEM,anddiscussedthemechanismofflameretardant.Re

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