杨巧珍[1]2002年在《LDH的表面作用原理及表面有机化研究》文中认为水滑石(LDH)是一类阴离子层状材料，因其结构而表现出的特殊性质而成为一种在吸附、离子交换、催化和功能助剂等方面具有巨大潜力的新型无机功能材料，受到人们的关注，已成为国内外研究的热点。LDH在作为无机功能助剂应用时，还存在两方面的缺陷：(1)粒度很小，表面能大，同时表面具有活性基团-OH，极易形成氢键产生软团聚，进而通过缩合，产生硬团聚；(2) 作为聚合物填料，与基质材料的相容性差，分散不均匀，进而会影响复合材料的力学性能。因此，本文通过探讨LDH的表面作用原理，利用XRD、IR、XPS、ICP、紫外可见光吸光度分析、粒度分析、TG-DTA、接触角和TEM等多种分析手段对其进行了表面有机化改性研究。 根据LDH的结构特征及表面性质，按表面作用原理分类，对LDH进行表面有机化改性，发现(1) 复配型硅烷偶联剂AG-102、硅烷偶联剂A-171和铝-钛复合偶联剂OL-128S的有机基团接枝到LDH表面，实现了LDH的表面有机化，并确定了AG-102改性LDH的最佳条件；(2) 表面活性剂十二烷基磺酸钠和硬脂酸化学吸附到LDH表面，实现了LDH的表面有机化；(3) 硅烷偶联剂KH-550和钛酸酯偶联剂NDZ-311物理吸附到LDH表面，实现了LDH的表面有机化。 北京化O二大学硕士学位论文 根据LDH的插层改性机理，选用谷氨酸作为插层改性剂对LDH进行有机化研究。将谷氨酸插入了LDH的层间，实现了LDH的有机化。 进一步考察了改性LDH与聚合物基质的相容性，选择了代表性的聚合物PVC与LDH复合。 本文所进行的表面有机化改性研究表明，表面有机化可有效防止LDH硬团聚的产生，改善其表面的物理化学性能，增强其与基质的相容性，提高其在基质中的分散性、力学性能和热稳定性，为LDH作为无机功能材料在工业上得到广泛应用奠定了扎实的理论基础。
杨巧珍, 李峰, 段雪[2]2003年在《层状双羟基氢氧化物(LDH)的表面有机化研究》文中认为采用成核晶化隔离法合成MgAl CO32-型层状双羟基氢氧化物(LDH),并用不同偶联剂对其进行了表面有机化改性研究。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、X光电子能谱(XPS)、激光粒度分析和透射电镜(TEM)等手段探讨了偶联剂与LDH表面作用的原理。结果表明:硅烷偶联剂和铝钛复合偶联剂均可实现LDH的表面有机化,其中硅烷偶联剂AG 102的改性效果最好,而且用它改性的LDH在PVC中的团聚小,并具有较好的分散性,是一种理想的LDH表面改性剂。
赵芸[3]2002年在《层状双金属氢氧化物及氧化物的可控制备和应用研究》文中认为本论文对用途广泛的碳酸根型镁铝双金属氢氧化物(LDH)和镁铝双金属氧化物(LDO)进行了可控制备及应用研究：根据LDH具有晶体结构的特点，充分考虑成核与晶化间的关系，全面研究了合成方法、条件对LDH的结构、晶粒尺寸及均匀性的影响，提出了多种制备LDH以及改性LDH的新方法，实现了LDH材料在晶体结构、晶粒尺寸和分布及表面性质方面的可控制备；根据LDH材料的特殊功能，研究了其作为阻燃剂、热稳定剂在高分子材料领域的应用，开拓了LDH的应用范围：根据LDO碱性催化的特点，对LDO的制备条件与孔结构间的关系进行了研究，首次制备得到了孔径分布窄的碱性介孔材料，并考察了其在醇醚合成反应中的催化性能。 一、LDH的可控制备及其在高分子材料领域的应用 1．LDH的可控制备 1) 采用成核／晶化隔离法制备LDH：分别考察了成核过程及晶化条件对LDH晶体结构、晶粒尺寸及分布的影响。采用回流晶化和水热晶化制备出了晶体结构完整、晶粒尺寸在60nm至1000nm范围内可调的LDH：回流晶化得到分布均匀的纳米量级LDH粒子，水热晶化得到尺寸较大的LDH粒子。 2) 基于常规共沉淀法合成LDH，受热力学平衡制约，在一定温度下晶化一段时间后LDH晶体不再生长这一事实，在成核／晶化隔离法的基础上，提出了在晶化后期补加原料、以使晶粒长大的非平衡晶化法：通过控制补加原料的量和成核离子浓度，制备出粒径在较大范围内(60-350nm)可调控的、粒子较均匀、晶体结构完整的LDH：为改善尿素法合成LDH时，产物粒度分布宽的缺点，提出了以尿素和氢氧化钠为沉淀剂的混合沉淀剂法和明胶法，得到了晶粒尺寸小、粒径 北京化』二大学博士学位论文分布窄的LDH;基于混合溶剂可能影响难溶物的溶解度，从而影响体系的过饱和度，进而影响LDH的成核及生长这一特点，提出了LDH可控制备的混合溶剂法，将与水互溶的乙醇引入LDH的合成体系，制备了晶体结构完整、晶粒尺寸不同的LDH。 3)研究了LDH的晶化条件、LDH层板电荷密度及体系过饱和度与晶面生长选择性之间的关系。恒定晶化温度、改变晶化时间或恒定晶化时间、改变晶化温度得到的LDH，其沿a轴方向的晶粒尺寸均比沿c轴方向的晶粒尺寸大，即【1 10]晶面的生长速率比【0031晶面的生长速率快。各晶面的生长速率随晶化时间延长而变小，随晶化温度升高而显着加快。随层板电荷密度增大，样品沿a轴方向的晶粒尺寸和沿c轴方向的晶粒尺寸均增大，且两个方向的尺寸差距减小。换言之，随层板电荷密度增大，【0031和【1 10]晶面的生长速率都加快，【003』晶面的生长速率提高的幅度大。体系过饱和度低，有利于【003]、【015]及【018]晶面的生长，不利于【1101，【112]晶面的生长。也就是说，体系过饱和度低时，LDH【003]，【015]，【018]晶面的生长速率加快，【110]晶面的生长速率降低，因而LDH的层板迭加数相对增大，二维尺寸的差异减小。 4)采用几种常用偶联剂对纳米尺寸的LDH进行了表面有机化处理。接触角的测定结果表明钦酸酷改性LDH的亲油性最强，十二烷基磺酸钠次之，硅烷改性LDH亲油性最差。在表面有机化过程中为防止纳米LDH团聚，采取在LDH的合成过程中、洗涤后干燥前不同阶段，采用分散剂和偶联剂两者并用或超声处理等手段，实现了LDH的表面有机化，得到了粒径小的改性LDH。 2. LDH的应用研究 依据纳米LDH的组成和结构特点，将其作为阻燃剂应用于用途广泛的环氧树脂中果表明制备了环氧树脂几DH纳米复合材料，测试了复合材料的阻燃性能结纳米LDH氧指数略有提高，阻燃双酚A型环氧树脂添加量在20一60Phr范围内可使树脂的同时显示出显着的抑烟效果;将LDH作为热稳定剂应用于聚甲基丙烯酸甲酷(P MMA)，制备了PMMA几DH纳米复合材料，考察了LDH在PMMA中的分散性与复合材料透光率、热稳定性及硬度之间的关系。分散均匀的LDH可使PMMA的热稳定性提高，且随添加量增大，热稳定性提高越多，同时保持了材料原有的硬度、透光率。 II 北京化』二大学博士学位论文二、LDO的可控制备及LDO在窄分布醇醚合成反应中的催化应用 1.LDO的可控制备 研究了LDH的热分解过程，确定了LDO的形成条件，分析了LDO的成孔机理，通过控制前体晶化时间，进而控制前体粒子的晶粒尺寸及分布，制备得到了具有均匀孔径的碱性介孔材料LDO，其兼具氧化镁晶相和层状结构。 2.LDO在醇醚合成反应中的催化应用研究 基于LDO是固体碱性催化材料及其化学组成、孔结构具有可调控性这一特点，对LDO在窄分布醇醚合成反应中的催化性能进行了研究，重点研究了LDO孔结构与醇醚产物选择性之间的关系，同时考察了LDO化学组成及反应条件对醇醚合成反应的影响。结果表明，LDO的孔结构对醇醚合成反应有影响，孔分布对醇醚产物有择形性。随LDO最可几孔径增大，醇醚产物的加成数增大，随LDO孔径分布窄化，醇醚产物的分布窄化。随M创Al增大，LDO碱性增强，导致其催化活性提高。
赵秀巧[4]2013年在《硅烷功能化剥层水滑石的制备及性能》文中提出类水滑石(LDHs)材料由于具有特殊的结构组成，已在诸多领域获得了应用或者显示出良好的应用前景。将其进行表面改性是进一步提高LDHs应用性能的有效手段。目前，主要是通过离子交换法实现对LDHs的改性，但是由于离子交换法改性的LDHs层间的限域作用使其在应用方面受到一定的限制，由于硅烷偶联剂具有特殊的结构，因此人们常常采用硅烷偶联剂对LDHs进行改性来改善这一现象。本实验利用硅烷偶联剂KH–791和乙酰基丙氨基叁乙氧基硅烷(记为:NTPA)实现了单层Mg_2Al NO_3LDHs晶片(记为: E–LDHs)的硅烷化修饰(修饰体分别记为: KH–791–E–LDHs和NTPA–E–LDHs)，从而在无机水滑石层板上链接含强配位基的有机官能团。NMR和FT–IR等表征显示硅烷偶联剂与E–LDHs通过化学键Si–O–M(M表示水滑石上的金属离子)键相链接。复合材料KH-791E LDHs对重金属离子Pb~(2+), Cu~(2+)和Zn~(2+)的吸附结果表明，相同条件下KH-791E LDHs对Pb~(2+)离子显示出较高的吸附容量，为378.0mg·g~(-1)，从配位、结合能和晶体场理论等角度解释了出现这一现象的原因。重金属离子在KH-791E LDHs表面吸附的动力学模拟结果显示准二级吸附动力学模型能够更好的描述这一过程，热力学模拟结果显示吸附等温线和Langmuir吸附等温式具有更好的拟合性。该材料在重金属污水处理中显示出良好的应用潜力。将稀土配合物[2Bipy–Eu]Cl_3和[2Bipy–Tb]Cl_3与NTPA–E–LDHs和KH–791–E–LDHs进行配位组装，制得复合型稀土发光体。光学测试表明其电偶极跃迁较原配合物得到大幅度提高，热稳定性也有了一定提高，从主客体材料相互作用对电偶极跃迁的提高进行了解释，拓展了水滑石在稀土配合物发光领域的应用范围。
王军锋[5]2006年在《纳米Mg/Al-LDH制备工艺研究及结构表征》文中认为层状双金属氢氧化物(LDH)因其特殊的层状结构、层间距的可调性,以及层板内阴离子数量与种类的多样性,制备无机或无机/有机复合功能材料,可广泛地应用于催化、医药、吸附等领域,尤其在阻燃材料领域,受到极大的关注。而纳米Mg/Al-LDH因结构和尺寸效应,其阻燃、抑烟效果较之常规LDH更加明显。因此,制备纳米Mg/Al-LDH已成为国内外该领域的研究热点。但是,目前合成纳米Mg/Al-LDH仍处于实验室研究阶段,显然优化合成工艺、降低成本、防止二次团聚,已成为纳米Mg/Al-LDH能否实现工业化亟待解决的关键环节。本文系统地研究了纳米Mg/Al-LDH制备工艺,及干燥方式和表面改性对纳米颗粒二次团聚的影响。1.设计了恒定pH一步反应液相法合成碳酸根型纳米Mg/Al-LDH工艺,探讨了pH、镁铝摩尔比、反应时间等对合成物相及层面间距的影响。(1)经XRD分析表明,pH升高有利于LDH的合成。pH9.5时,Mg/Al-LDH物相不明显;pH10时,生成的Mg/Al-LDH有水镁石的杂相;pH>11, Mg/Al-LDH晶型较好,但pH>11.5时,结晶完全;(2)元素分析结果表明,当Mg/Al投料比为3:1,纳米Mg/Al-LDH的结晶度好。2.通过不同干燥方式以及对样品表面改性,获得无团聚且粒径尺寸小的纳米Mg/Al-LDH样品。实验发现,(1)在制备条件相同时,所得Mg/Al-LDH粉体的粒径尺寸与干燥的方式有关。经乙醇,异丙醇溶剂置换法干燥后的样品尺寸最小(长50nm,宽5nm左右);(2)采用偶联剂对纳米Mg/Al-LDH表面有机化处理,可有效地消除粉体之间的软硬团聚。3.以不同反应介质合成了各种形貌的纳米Mg/Al-LDH。水为反应介质呈针状, 10%乙醇溶液作反应介质,2%的聚乙二醇作分散剂呈类球型,粒径约20nm,且分散型好,晶型单一。4.考察了室温固相法合成纳米Mg/Al-LDH时,镁铝摩尔比及研磨时间对物相产生的影响:(1)nMg:nAl=3:1或4:1时,LDH的结晶度好,晶型单一,但当nMg:nAl=3:1衍射峰强度最强。nMg:nAl=1:1;nMg:nAl=2:1时,LDH物相不明显;(2)研磨60min左右,所制备的目标产物结晶度好,晶相单一。研磨时间较长(90min),产物衍射峰强度增大,产物粒径趋于长大。但研磨时间较短(30min),反应物之间不能充分接触,达不到充分混合的目的,反应进行的不完全;(3)采用室温固相法制备的纳米Mg/Al-LDH,粒子呈针状,长120nm,宽20nm左右。
李治华[6]2009年在《聚合物/层状双氢氧化物纳米复合材料的制备及性能研究》文中研究说明聚合物/层状双氢氧化物纳米复合材料因具有优异的热稳定性、机械力学和阻燃等性能而成为目前聚合物纳米复合材料研究领域的前沿和热点。本论文首先探讨了LDH的合成、热分解及有机化改性行为;着重研究了聚氯乙烯/镁铝型层状双氢氧化物(LDH)和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物/LDH纳米复合材料的制备方法,并对其形貌特征和性能进行了表征。具体研究内容包括如下叁个方面:(1)分别采用成核/晶化隔离法和均匀沉淀法合成了LDHs,以X-射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)等手段对其结构和热分解行为进行研究。结果表明,两种方法制备的LDHs均具有完整的层状结构,结晶度好,晶相单一;但在成核/晶化隔离法中引入固相反应,可大大消除局部浓度过高效应,使成核过程更加趋于一致。以十二烷基单磷酸根(PK)为改性阴离子,采用重构法制备了有机化的LDH(LDH-PK);XRD和FTIR结果表明,十二烷基单磷酸根阴离子可嵌入LDHs的层间,扩大LDH层间距。而且,以不同Mg/Al摩尔比的LDH制得的LDH-PK层间距有所不同,Mg/Al摩尔比较小,则层间距较大。(2)以四氢呋喃为溶剂,通过层离/重组法制备了剥离型聚氯乙烯/LDH纳米复合材料。采用原子力显微镜研究了LDH-PK在四氢呋喃溶液中的形貌,结果表明LDH-PK在四氢呋喃溶液中已经层离为单层、双层和多层的纳米片层。并系统考察了LDH在聚合物中的含量、LDH在四氢呋喃溶液中的浓度以及层离时间等制备条件对纳米复合材料结构的影响。TEM结果显示,剥离的LDH纳米片层无序地分散在PVC基体中;TGA研究表明,纳米复合材料比纯PVC具有更好的热稳定性,以30 wt%失重为比较点,当LDH-PK的质量百分含量为2 wt%时,纳米复合材料的热降解温度提高了近16℃;LDH组分的引入,可显着促进PVC/LDH纳米复合材料热降解时的成炭。(3)通过熔融插层法制备了剥离型乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)/LDH纳米复合材料。利用XRD、TEM、TGA和力学性能测试等手段对复合材料进行表征,结果表明,在强剪切力作用下,有机改性的LDH可以在熔融的EBA基体中剥离,形成剥离型的纳米复合材料;与纯EBA相比,EBA/LDH纳米复合材料的热稳定性有一定程度的提高。随着LDH含量的增加,拉伸强度先增后降,当LDH的含量为3 wt%时达到最大值。
杜宝宪[7]2010年在《纳米填料/膨胀型阻燃剂复配阻燃聚丙烯研究》文中提出聚丙烯(PP)是全球产量最大的树脂之一,被广泛用于建材、汽车、电子/电器等方面。然而,其易燃性(氧指数值,17～18%)及燃烧时产生的熔滴极易引发火灾并导致火势迅速蔓延,这对PP的广泛应用造成极大限制。因此,开展聚丙烯阻燃研究尤为必要和重要。在兼顾环境友好及阻燃效率的基础上,膨胀型阻燃剂(IFR)在阻燃领域获得广泛应用。尽管如此,阻燃剂与聚合物间较差的相容性使阻燃聚合物力学性能有所劣化。因此,新型的膨胀纳米协同阻燃体系已经成为当今阻燃研究的主导。本文基于聚丙烯的燃烧机理,讨论了不同纳米材料对膨胀阻燃聚丙烯复合材料阻燃性能的影响。通过熔融共混法制备聚丙烯/膨胀型阻燃剂/有机化蒙脱土(PP/IFR/OMMT)叁元复合体系并对材料的阻燃性能进行研究,发现OMMT在材料中呈剥离分散;当向PP/IFR中引入OMMT时,材料的热稳定性及残炭均显着提高;与PP/IFR相比,一方面OMMT使材料的LOI明显提高;另一方面,锥型量热结果表明OMMT明显优化了材料的阻燃性能,这不仅表现在第一热释放速率峰值(PHRR1)的降低,而且PHRR2也得以延迟。此外,与PP/IFR平整残炭形貌不同,因碳颗粒在黏土片层的沉积,PP/IFR/OMMT材料残炭呈现褶皱形貌。该炭层有利于复合材料热稳定性以及阻燃性能的增强。通过熔融共混法制备聚丙烯/膨胀型阻燃剂/有机化层状双金属氢氧化物(PP/IFR/SDS-LDH)复合材料,在研究该材料热性能及燃烧行为的基础上与PP/IFR/OMMT体系进行了比较。结果表明,OMMT在基体中呈部分剥离分散,LDH以插层/团聚状态为主。由于OMMT与LDH热降解行为的差别,其对阻燃材料热稳定性及阻燃性能的影响分别在前期及中后期起作用。燃烧行为方面,OMMT不仅使膨胀阻燃材料的残炭量增加,而且在熔体表面形成致密完整的褶皱形貌炭层;相对于LDH,其对底部材料与燃烧区之间热质传递起到更为有效的阻隔作用。因此,PP/IFR/OMMT复合材料表现出更为优异的阻燃性能。以碳纳米管(CNTs)、OMMT、LDH及聚倍半硅氧烷(POSS)与IFR复配阻燃PP,其中纳米填料在复合材料中均呈较均匀的分散;POSS较低温度时的挥发以及高温时向硅化物的转变使其对材料热稳定性的影响分两个阶段,即在低温时的热稳定作用不明显甚至有所劣化,高温时则能够赋予材料优异的热稳定性;此外,除CNTs高温时可能引起材料热稳定性劣化之外,其他纳米颗粒对材料热稳定性的优化作用随温度的提高愈加明显;其中,OMMT对材料阻燃性能的提高更为有效。阻燃性能方面,CNTs的存在使膨胀阻燃复合材料的膨胀特性丧失,表现出较差的阻燃性能;进一步研究表明,CNTs与膨胀型阻燃剂复配阻燃聚丙烯时,二者间存在最优化比例范围。
赵世永[8]2008年在《聚丙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料的制备及性能研究》文中研究指明采用共沉淀法制备了钙铝层状双氢氧化物(CaAl-LDHs),并用熔融插层法成功制备了聚丙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料(PP/CaAl-LDH)。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及差热分析(DSC)等手段,对CaAl-LDH的结晶形态和PP/CaAl-LDH纳米复合材料的结构和性能进行了讨论。结果表明:CaAl-LDH的颗粒大小为42nm左右,层间距为0.84nm,堆垛数为50;改性后的CaAl-LDH,层间距明显增大至2.8nm。PP/CaAl-LDH复合材料中,当有机CaAl-LDH的含量达到13.04%时,PP/CaAl-LDH纳米复合材料的拉伸强度为23.53MPa,弯曲强度为43.69MPa,缺口冲击强度为0.142kJ/m~2,无缺口冲击强度为1.481 kJ/m~2,分别比纯PP提高了13.65%、3.8%、1.4倍和11.05倍。PP/CaAl-LDH纳米复合材料的流变指数随剪切速率的增大而减小,为非牛顿流体。CaAl-LDH在PP基体中的纳米水平分散和降解成炭作用的增强,不仅可以提高PP基体的热稳定性还可以减缓PP的降解速率。以50%失重处为比较点,PP/CaAl-LDH纳米复合材料和PP的热降解温度分别为431℃和398℃。前者比后者高33℃。DSC研究非等温结晶行为表明,PP的结晶过程为均相成核机理而PP/CaAl-LDH纳米复合材料的结晶过程为异相成核机理。PP/CaAl-LDH纳米复合材料的结晶活化能(⊿E)均高纯PP。
潘海涛[9]2009年在《EVA/LDH复合材料的制备及其结构与性能的研究》文中指出水滑石(LDH)具有独特的层状结构,可作为聚合物/无机层状纳米复合材料的无机层状主体,LDH的层状结构和层间阴离子的可交换性是制备纳米复合材料的必要条件,其复合材料在吸附、离子交换、催化以及光、电、磁等方面都表现出巨大潜力和诱人前景。本论文将两种方法改性的水滑石用以制备EVA/LDH复合材料,即钛酸酯偶联剂对水滑石进行表面改性(S-LDH)和十二烷基硫酸钠对水滑石进行插层改性(I-LDH),通过X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)探讨了不同改性LDH的结构及其对复合材料结构的影响,利用热失重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)等手段深入分析了复合材料结构对其热稳定性、热降解成炭、结晶性能、力学性能的影响。本论文的研究表明:(1)两种改性方法所获得的LDH具有不同的结构,与LDH相比,S-LDH颗粒分散均匀,团聚现象有明显的改善,仍保持了原有的层间结构,而I-LDH的层间距离显着增加,表明十二烷基硫酸钠成功插入了层间;(2)改性LDH的结构对EVA/LDH复合材料的结构影响显着,EVA/S-LDH保持了LDH原有的层状结构,S-LDH在EVA中的分散性较LDH显着改善,EVA/I-LDH是纳米复合材料,在I-LDH用量为5%和30%时分别表现出典型的剥离结构和插层结构;(3)由于LDH的热分解温度较低,复合材料的初始热降解温度普遍降低,但主链的热稳定性增加,LDH的引入促进了热降解过程的成炭效应,成炭过程受复合材料结构和LDH用量的影响,其中以含30%I-LDH的体系的成炭效果最为显着;(4)LDH没有影响EVA的结晶过程,而添加S-LDH和I-LDH起到了异相成核的作用,促进了EVA的结晶过程,其中I-LDH由于能够形成纳米结构而极大促进了结晶度的增加;(5)对于LDH添加量相同的复合材料来说,由于形成了纳米结构,EVA/I-LDH的最大应力高于其他两种复合材料,由于相容性的改善,EVA/S-LDH的最大应力要高于EVA/LDH,且添加改性LDH体系的断裂伸长率均优于未改性体系。
谷正[10]2011年在《凹凸棒石与水滑石在高分子材料中的复合结构及其性能研究》文中指出本文选用多种高分子材料(丁腈橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶和聚氯乙烯)和无机纳米材料(凹凸棒石、蒙脱土、水滑石),制备了多种聚合物有机/无机纳米复合材料。对纳米复合材料的结构进行了表征,研究了无机纳米材料的含量对纳米复合材料的硫化特性、力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能、耐磨耗性能和动态力学性能等的影响。主要的研究内容包括：1、选用实验室制备的改性凹凸棒石,采用乳液共絮共凝法制备了丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料、丁腈橡胶/凹凸棒石/炭黑纳米复合材料。首次制备了充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料。研究结果表明：凹凸棒石均匀的分散在丁腈橡胶基体中。凹凸棒石对丁腈橡胶具有延迟硫化的特性,凹凸棒石的加入增加了复合材料的正硫化时间,降低了复合材料的硫化速度。芳烃油的冲入,增加了凹凸棒石与丁腈橡胶的相容性,提高了纳米复合材料的硫化速度。丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料具有优异的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和动态力学性能。在凹凸棒石含量较低时,纳米复合材料的力学性能随凹凸棒石含量的增加而增大。2、利用凹凸棒石和蒙脱土在水悬浮体系中的相互作用,实现了凹凸棒石和蒙脱土在聚合物基体中的纳米级复合,制备了新型的丁腈橡胶/凹凸棒石/蒙脱土纳米复合材料。透射电镜结果显示：凹凸棒石与蒙脱土以面与面的形式结合。此种纳米复合材料具有优异的机械性能。3、采用乳液共絮共凝法制备了充油型丁苯橡胶/凹凸棒石纳米复合材料,研究结果表明,充油型丁苯橡胶/凹凸棒石复合材料是一种纳米复合材料。在蒙脱土含量较低时,该种纳米复合材料具有优异的力学性能、耐溶剂性能和加工性能。纳米复合材料的耐磨耗性能随凹凸棒石含量的增加而下降。热失重分析表明,充油型丁苯橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的热稳定性能增加。4、采用溶液法制备了顺丁橡胶/有机蒙脱土/凹凸棒石纳米复合材料,采用透射电镜研究了纳米复合材料的结构,研究了凹凸棒石对纳米复合材料的力学性能、热稳定性能和动态力学性能等的影响。通过100 mL聚合瓶小试,考察了回收溶剂对丁二烯转化率的影响。透射电镜结果显示,有机蒙脱土和凹凸棒石以纳米级均匀的分布在橡胶基体中。与纯BR相比,当凹凸棒石和有机蒙脱土的含量为12(6/6)份时,BR/OMMT/AT纳米复合材料的拉伸强度提高了600%。研究结果表明,使用回收溶剂时,丁二烯的转化率大于90%。纳米复合材料具有优异的热稳定性能、耐磨耗性能。动态力学性能结果显示,与纯顺丁橡胶相比,纳米复合材料的玻璃化转变温度升高,且具有较低的滚动阻力,纳米复合材料的动态力学性能优异。5、在实验室研究的基础上,使用从铝灰中提取的偏铝酸钠,利用硬脂酸作为改性剂,采用一步共沉淀法制备了锌镁铝水滑石。X射线衍射和傅里叶红外光谱结果显示硬脂酸离子已经成功的插层到了水滑石层间。扫描电镜显示了水滑石典型的"sand-rose"形貌。硬脂酸改性水滑石具有优异的热稳定性能,聚氯乙烯/硬脂酸改性水滑石(8 wt.%)的热稳定时间是纯聚氯乙烯的12倍。聚氯乙烯/改性水滑石纳米复合材料具有优异的力学性能。
参考文献：
[1]. LDH的表面作用原理及表面有机化研究[D]. 杨巧珍. 北京化工大学. 2002
[2]. 层状双羟基氢氧化物(LDH)的表面有机化研究[J]. 杨巧珍, 李峰, 段雪. 塑料. 2003
[3]. 层状双金属氢氧化物及氧化物的可控制备和应用研究[D]. 赵芸. 北京化工大学. 2002
[4]. 硅烷功能化剥层水滑石的制备及性能[D]. 赵秀巧. 北京化工大学. 2013
[5]. 纳米Mg/Al-LDH制备工艺研究及结构表征[D]. 王军锋. 西安理工大学. 2006
[6]. 聚合物/层状双氢氧化物纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 李治华. 武汉科技学院. 2009
[7]. 纳米填料/膨胀型阻燃剂复配阻燃聚丙烯研究[D]. 杜宝宪. 浙江大学. 2010
[8]. 聚丙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 赵世永. 南京理工大学. 2008
[9]. EVA/LDH复合材料的制备及其结构与性能的研究[D]. 潘海涛. 哈尔滨理工大学. 2009
[10]. 凹凸棒石与水滑石在高分子材料中的复合结构及其性能研究[D]. 谷正. 兰州大学. 2011