聚合物-層狀雙氫氧化物納米復合材料的制備、表征及性能研究.pdf

1、該論文探討了聚合物/層狀雙氫氧化物(LDH)納米復合材料的制備方法,并對其形貌結構、熱穩定性、力學性能和光學性質等進行了表征.采用溶液插層、原位聚合和原位生成三種方法,制備了聚乙烯接枝馬來酸酐(PE-g-MA)/Mg<,3>Al LDH層離納米復合材料、線性低密度聚乙烯(LLDPE)/Zn<,3>Al LDH層離納米復合材料、聚丙烯酸甲酯(PMA)/Zn<,3>Al LDH插層納米復合材料和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/Mg<,3>Al

2、 LDH插層納米復合材料.主要研究內容包括:1.通過溶液插層的方法,將有機改性的Mg<,3>Al LDH在PE-g-MA二甲苯溶液中回流,PE-g-MA分子鏈可以插層進入片層之間,最終形成PE-g-MA/Mg<,3>Al LDH層離納米復合材料.2.采用溶液插層的方法在非極性的LLDPE二甲苯溶液中將有機改性的Zn<,3>Al LDH(即Zn<,3>Al-DS)層離,并在隨后的沉淀過程中獲得了LLDPE/Zn<,3>Al LDH層離納米

3、復合材料,其中Zn<,3>Al-DS的含量可以高達20wt％.當Zn<,3>Al-DS的含量達到50wt%時,可以獲得插層結構與層離結構共存的納米復合材料.3.通過將丙烯酸甲酯(MA)單體在Zn<,3>Al-DS存在下原位本體聚合制備了PMA/Zn<,3>Al LDH插層納米復合材料.MA單體聚合后,Zn<,3>Al-DS的層間距從2.63nm擴展到2.85nm.絕大部分的Zn<,3>Al-DS以插層結構存在,以3nm左右的層間距堆積,

4、極少數片層會發生層離并無序地分散在PMA基體之中.插層結構使PMA/Zn<,3>Al LDH納米復合材料的斷裂強度有顯著增強,從純PMA樣品的0.46MPa升高至3.81MPa,而斷裂伸長率則維持不變.PMA/Zn<,3>Al LDH插層納米復合材料的熱穩定性比純PMA有所提高.4.通過原位生成的方法制備了PMMA/Mg<,3>Al LDH插層納米復合材料,其中Mg<,3>Al LDH(含DS離子)的含量高達33.9wt%.PMMA/M