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聚碳酸1,2-丙二酯/蒙脱土复合材料的制备与性能
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:《高分子学报》
  • 时间:0
  • 分类:O64[理学—物理化学;理学—化学] TB33[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春130022, [2]中国科学院研究生院,北京100039, [3]中国科学院,北京100864
  • 相关基金:国家自然科学基金(基金号20225414)资助项目;
中文摘要:

利用阳离子交换法,以十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)改性钠基蒙脱土制备了有机改性蒙脱土(OMMT),OMMT的层间距达到了2nm,比普通的钠基蒙脱土增加了0.74nm.采用熔融插层法制备了插层-絮凝型PPC/OMMT复合材料,当复合材料中OMMT含量为5wt%时,复合材料的杨氏模量较纯PPC树脂大幅度提高了61.8%,同时玻璃化温度(Tg)提高了2.4℃,热分解温度提高了32.3℃.因此,OMMT对大幅度提高PPC的杨氏模量具有很大的潜力.

英文摘要:

Hexadecyl trimethylamine bromide (HTAB) modified montmorillonite (OMMT) was prepared by cationic exchange between Na^+ and quaternary amine ion,and the layer distance increased by 0.74 nm from 1.26 nm of Na-MMT to 2.00 nm of OMMT,which was very important for late polymer intercalation.Moreover,the existence of long alkyl tail in OMMT enhanced its hydrophobicity,which was beneficial for melt intercalation.The poly(propylene carbonate)(PPC)/OMMT nanocomposites were prepared by melt intercalation of PPC into OMMT,where the as polymerized PPC with number average molecular weight of 8.5×10^4 was end-capped by maleic acid anhydride before use,and the layer distance increased from 2.00 nm of OMMT to 3.91 nm of PPC/OMMT nanocomposites when the OMMT content increased from 0 to 7 wt%.X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) revealed that the PPC/OMMT nanocomposites displayed an intercalated-and-flocculated structure,which was attributed to the strong interaction among the hydroxyl groups at the edges of the layered OMMT.Thermogravimetric analyses (TGA),differential scanning calorimetry (DSC) and mechanical performance testing (Zwick/Z010,Germany) were used for investigation of the thermal and mechanical properties of the nanocomposites.The Young's modulus increased with increasing OMMT content when the OMMT content was below 5 wt%. When 1 wt% of OMMT was added in the composite,the Young's modulus of the composite increased by 46.4% from 691.4 MPa to 1012 MPa,once the OMMT content in the composite reached 5 wt%,the Young's modulus increased by 61.8% from 691.4 MPa of pure PPC to 1119 MPa of the nanocomposite.In addition to the layered structure of OMMT in the composite,the existence of hydrogen bonding interaction between the hydroxyl groups at the edge of layered OMMT and carbonyl groups in PPC may be another important factor for the above sharp increase.When the OMMT content was over 5 wt%,the dispersion efficiency of OMMT in PPC decreased and inhomoge

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期刊信息
  • 《高分子学报》
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  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
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  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
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  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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