聚合物/烷基化高岭土纳米复合材料制备与性能

【摘要】本文主要研究了烷基化高岭士的制备及其在可降解塑料和橡胶中的应用效果。根据高岭土的表面特性,本文首先采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体制备了具有核壳结构的高岭土／二氧化硅复合纳米颗粒(NKS),然后用硅烷偶联剂对其进行表面改性进而制备了烷基化高岭土／二氧化硅复合颗粒(SMKS)。采用溶液共混法分别以高岭土(ORK)、硅烷直接改性高岭土(SMK)、SMKS和有机蒙脱土(OMMT)为填料制备了一系列的聚-3-羟基丁酸共-3-羟基己酸酯纳米复合材料。此外,采用溶液共混和热交连法分别以SMKS、OMMT和煅烧高岭土(Ckaolin)为填料制备了一系列聚反式-1,4-丁二烯复合材料。考察了TEOS用量和PH值对NKS制备的影响,利用粒子在水中的沉降及电位特性并结合扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察颗粒的微观形貌,优化了NKS的制备条件。红外光谱(FT-IR)分析表明二氧化硅壳层极好的改善了高岭土的烷基化处理。对比了各填料对可降解塑料力学性能及热稳定性的影响,并借用TEM、X射线衍射(XRD)、超小角度X射线衍射(USAX)和FT-IR等分析手段考察了复合材料的微观结构特征,深入分析了填料对聚合物材料的补强作用机理。
【作者】张乾；
【导师】刘钦甫；
【作者基本信息】中国矿业大学（北京），矿物材料工程，2009，博士
【关键词】烷基化；溶胶-凝胶；高岭土；核壳结构；降解塑料；

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