【正文】 ,25(7):87～ 93 [21]郜君鵬 . 聚對苯二甲酸乙二酯 /蒙脫土納米復合材料的制備及性能研究 [D].20xx， 1～ 87 [22] 高珊 .明膠一蒙脫土相互作用機理及性能 研究 [D].天津大學材料科學與工程學院材料學 ,20xx， 1～ 66 [23]李青山 . 乙烯基聚合物 /蒙脫石納米復合材料研究 [D].東華大學材料科學與工程， 20xx，1～ 106 [24]李金梅 . 聚酯 (PC、 PET))/蒙脫土納米復合材料的合成、表征及性能研究 [D]. 內(nèi)蒙古大學化學化工學院無機化學 ,20xx， 1～ 68 [25]宋功品 .聚氯乙烯 /蒙脫土納米復合材料 [D].合肥工業(yè)大學材料學， 20xx， 1～ 50 [26]盧鵡 .蒙脫土改性聚丙烯酰胺（ PAM）的合成及性能研究 [D].黑龍江大學高分子化學與物理功能高分 子， 20xx， 1～ 68 [27]徐宏德 .彈性體 /蒙脫土納米復合材料的制備及改性研究 [D].北京化工大學材料學， 20xx，1～ 138 [28]張紅磊 .明膠－蒙脫土的插層及其相互作用研究 [J].天津大學材料科學與工程學院材料學， 20xx,1～ 63 [29]熊開昱 .水溶性締合聚合物與蒙脫土顆粒相互作用關系的研究 [J].西南石油學院應用化學， 20xx,1～ 54 [30]戈明亮 .固相法改性粘土及其在聚合物中的應用研究 [D].華南理工大學材料科學與工程學院材料學 ,20xx， 1～ 180 溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 30 [31]陳敏 . 水溶性聚合物 /蒙脫 土納米復合漿料的制備、表征及性能研究 [D]. 四川大學材料學 ,20xx,1～ 50 [32] 朱譜新 ,陳敏 ,陳勇 ,周棟梁 ,溫演慶 .水溶性高分子 /蒙脫土納米復合漿料 [J]. 紡織學報 ,20xx,29(10):61～ 65 [33] Herrera R, Franco L, RodriguezGalan A, Puiggali J. Characterization and degradation behavior of poly(butylene adipatecoterephthalate)s. J Polym Sci: Pt A: Polym Chem 20xx, 40:4141～ 4157 [34] 劉華 ,高愛娟 ,劉志坡 ,崔軼 ,林潤雄 . 聚酰亞胺 /蒙脫土改性丁苯橡膠 [J]. 青島科技大學學報 (自然科學版 ),20xx,29(4):330～ 334 [35]章君 .高密度聚乙烯 /聚碳酸酯 /相容劑 /蒙脫土納米復合材料制備及性能研究 [D].浙江工業(yè)大學化學工程與材料學院材料學， 20xx， 1～ 128 溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 31 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的 畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 （ 5） 有機蒙脫土的加入使得 PBAT的結晶溫度（ Tc）明顯提高，表明有機蒙脫土在 PBAT結晶過程中起到了異相成核的作用。C 間隨著攪拌溫度的增高，片層間距不斷的擴大，膨脹至 nm，而攪拌溫度在50176。當添加量為 2phr 時，拉伸性能最好，隨著 MMT含量的增加拉伸性能逐漸降低。而復合材料PPB2 的結晶溫度高于 PPA2 則說明，作為相容劑的 PP 接枝物的引入使聚丙烯的結晶溫度升高得更快 ，異相成核作用更為明顯 :有機蒙脫土的加入對聚丙烯熔點的影響不大，但發(fā)現(xiàn)其熔融范圍變窄，而且使聚丙烯的結晶度增大。 ② 純 PBAT的熔融溫度（ Tm）是 111 oC， 2%、 4%、 6%、 8%MMT/PBAT的熔融溫度分別為 111 oC、 112oC、112oC、 113oC，說明蒙脫土的加入對 PBAT熔點的影響不大。 MMT質(zhì)量分數(shù)為 9%時形成插層剝離型納米復合 材料。并對所得有機土的層間距進行 XRD 表征，見圖 7。C ～ 50176?？紤]能耗和設備優(yōu)化的問題，本文建議采用室溫攪拌即可達到較好的 OMMT插層效果。、 176。 HTAB 與蒙脫石不同攪拌溫度的產(chǎn)物的 XRD 測試分析 張紅磊 [28]采用了溶液法研究了溫度對插層蒙脫土的影響，隨溫度的升高，吸附量迅速減少。、 176。 HTAB 與蒙脫石不同攪拌時間產(chǎn)物的 XRD 測試分析 徐宏德 [27]研究采用溶液插層法制備 NC，通過攪拌實現(xiàn)插層復合，因此，攪拌時間成為重要的影響因素?？赏瞥?HTAB分子的伸直鏈長度約為 nm，其軸截面的最大直徑約為 nm。從圖中可得出蒙脫石與 HTAB 不同比例含量時產(chǎn)物的層間距 d001 值 .以下為不同比例的插層劑所制成的 OMMT曲線圖： 溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 13 圖 3 HTAB與蒙脫石不同比例含量產(chǎn)物的 X射線衍射圖 由圖 3 可知，未經(jīng)過有機化在 2θ 角為 176。/min。一般蒙脫土的陽離子交換當量為 60～溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 11 120meq/100g時可以進行離子交換。蒙脫土與有機陽離子的交換反應 (如烷基按陽離子、陽離子表面活性劑等 )通過 降低了層狀硅酸鹽的表面能，使硅酸鹽表面有機化，改善了與聚合物基體相容性。李青山等 [23]研究了對于某一種給定的粘土，它們所能提供的陽離子交換能力是固定的，這種交換能力被成為陽離子交換容量 (CEC)，定義為每100g粘土所能交換的陽離子數(shù) (等效為 Na+)的總和。可變負電荷有多種產(chǎn)生原因：晶體端面上與鋁連接的 OH 中的 H 在堿性或中性條件下解離， 使端面吸附 OH等陰離子。蒙脫土的陽離子交換能力很強，這是因為層間的陽離子結合不強。但是PBAT 得力學性能較差，需要對其進行進一步的改性，以提高 PBAT 的應用領域。 蘭江等 [20]采 用熔融共混法將復合 助劑與聚乳酸 (PLA)共混制備 PLA/MMT 復合材料 ,研究了PLA/MMT 復合材料的力學性能 ,動態(tài)流變性能。 聚合物熔融插層法 不管是乳液插層還是溶液插層，這些方法都是聚合物大分子鏈借助于溶劑而插層到粘土層間，所以該法需要合適的溶劑來溶解聚合物和分散粘土。BR/OMMT 納米復合材料的力學性能和耐熱性能較純 BR有很大的提高 ,BR/OMMT納米復合材料具有優(yōu)異的物理性能 。結果表明 ,PEO 插入到 LixMoO3片層間的動力一方面來自 PEO與 L+間的配位能力 ,另一方面可能與熵的補償機理有關。其特點是，水溶液對粘土具有一定的溶脹作用，有利于聚合物插層并剝離粘土層 。TMAB溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 3 含量高的雙陽離子有機蒙脫土在高濃度部分協(xié)同作用微弱，在表面吸附位飽和之后存在競爭吸附情況。對十八烷基三甲基氯化銨與蒙脫土的交換反應和產(chǎn)物結構進行了詳細研究，實驗發(fā)現(xiàn)有機陽離子在蒙脫土層間以單層 傾斜排列，隨著蒙脫上吸附有機陽離子量的增加，傾斜角由 176。今后研究的重點是使蒙脫土 (分散相 )盡可能均勻分散在聚合物基體中，使該材料的成本降低，能得到廣泛的應用，納米概念得以在實踐中更好的實現(xiàn)應用效果。目前， BASF公司生產(chǎn) PBAT的產(chǎn)量高達 14000 噸 /年，其各種性能接近甚至優(yōu)于 LDPE。特別是對于一次性使用的軟塑包裝材料而言，傳統(tǒng)的不可降解塑料對環(huán)境有嚴重的污染，如果我們采用可生物降解塑料薄膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的不可降解的聚乙烯、聚丙烯，也是一種人類解決 “白色污染 ”的最有力的手段。本文 充分利用在蒙脫土研究領域的經(jīng)驗 ,使用 PBAT改性蒙脫土制備吹膜級可生物降解材料 ,希望制備出性能良好的 MMT/PBAT共混薄膜。 方晨鵬 [2]以溴化十六烷基三甲銨為改性劑制備有機蒙脫石，研究了熔融的方法將聚丙烯（ PP）插入有機化的蒙脫土片層間，使蒙脫土剝離成單層片狀，實 現(xiàn) PP 與蒙脫土在納米尺度上的復合， DSC 研究結晶行為表明 :有機蒙脫土的加入對 PP 熔點的影響不大，使 PP 的結晶溫度明顯提高，結晶度增大 。 迄今為止，在有機改性蒙脫石中研究最多的是單陽離子改性。但是聚合反應復雜，反應條件苛刻，不易控制，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。降低 CS 相對分子量有利于 CS 對 MMT 的插層 ,得到層間距更大的插層復合物。其缺點是在粘土質(zhì)量分數(shù)較高時分散性不如反應性插層法好。而且層間距略大于十六烷基三甲基銨有機蒙脫土的層間距。 ② PLLA 熔體的表觀粘流活化能較高，加工中須嚴格控制溫度以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。助劑的加入還提高了 PLA 的復數(shù)黏度、儲能模量和耗能模量。兩者的結合制成的高分子復合材料有望應用于生活中的各個領域如醫(yī)藥，運輸，化工等。片層之間可以隨機旋轉(zhuǎn)、平移，但單一層不能單獨存在，而是以多層聚集的晶體 形式存在，晶層內(nèi) 四面體的頂端氧指向結構層中央與八面體共用，并將三層聯(lián)結在一起。由于蒙脫土片層間僅以微弱的分子鍵相聯(lián)系 , 如用有機陽離子季銨鹽，酸化處理的銨類等交換蒙脫土層間的金屬陽離子時，體積較大的陽離子進入層間，可以將片層間距由十幾個埃撐至幾十個埃，若大分子鏈進一步插入層間，則片層間距將會進一步擴大甚至剝離。插層劑的選擇對有機化處理有重要的影響，李金梅等[24]對分子量較小的有機 插層劑的研究表明，所用的有機插層劑的選擇最好同時滿足以下幾個條件 :① 容易進入蒙脫土的層間并顯著增大層間距。我們認為一般蒙脫土進行有機或無機離子交換改性時，其層間吸附陽離子平衡的電荷量太高會產(chǎn)生過大的電荷吸引力，不容易撐開或剝離層間距離 。 復合材料的表征 X射線衍射（ XRD） 采用布魯克公司（ Bruker AXS） D8 Advance 型多晶 X 射線衍射儀來考察有機土、母料和復合材料中無機土片層間距的變化， Cu靶，后單色器，管電壓 40KV，管電流 100mA，掃描角度 176。這主要是插層劑所含的陽離子使共聚物的親水性增加，水化作用增強，高分子鏈互斥力減小，流體力學體積減小，粘度降低。隨后， HTAB 用量的增加對層間距的影響變得不明顯，可見插層劑（ HTAB）的用量越大，片層的撐開效果就越明顯，但 HTAB的用量并不是越大越好，當 HTAB： MMT達到 1： 1 后 ,層間距已基本保持不變。；當 5:5=HTAB:MMT 時 ψ=arcsin[()/]無結果則說明達到該比例時不適合用 sin ψ =()/L 計算 ；所以提出 雙斜立 模型，計算公式為sinψ=()/2L，可計算出 ψ=arcsin[()/]=34176。以下為不同攪拌時間所得到的 OMMTXRD 譜圖： 溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 15 圖 5 HTAB與蒙脫石不同攪拌時間產(chǎn)物的 X射線衍射圖 由譜圖可知， 隨著插層時間的延長，粘土 (001)面的衍射峰向小角度方向移動，表明被插層的粘土比例在漸漸增加，由此可知，插層時間的延長，使得有更多的粘土被插層劑插入，插層粘土所占的比例得到提高。；當 攪拌時間為 4h 時ψ=arcsin[()/]=31176。從圖中可得出蒙脫石與 HTAB 不同攪拌時間時產(chǎn)物的層間距 d001 值。可見如下表 3： 表 6 HTAB與蒙脫石不同攪拌溫度的 d001的比較 無機土用量（份數(shù)） 5 5 5 插層劑用量（份數(shù)） 4 4 4 攪拌溫度（ 176。 當 攪拌時間為 70176。根據(jù)蒙脫石的陽離子交換容量在室溫條件下，邊攪拌邊加入有機改性劑 (如十八烷基三甲銨，十六烷基溴化銨，溴代十四烷基吡啶等 )反 應完成后，固液分液，用H2O+50%乙醇洗滌，真空干燥即制得有機改性蒙脫石。說明在 2%～6%之間隨著蒙脫土含量的增加，其復合材料的力學性能有所提高，此時為剝離型材料；而 8%MMT(OMMT)開始出現(xiàn)比較寬的小峰，說明長鏈烷基銨鹽部分存在于蒙脫土層間，呈有序的插層排列，蒙脫土并沒有完全的剝離，因為在蒙脫土超過 6%時出現(xiàn)團聚的狀態(tài)，即因為其片層表面能的提高，使聚合物在蒙脫土片層表面 聚集在一起，導致插層效果明顯的下降是復合材料力學性能降低的表現(xiàn)，溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 21 此時為插層 —剝離型材料。 表 8 PBAT 與不同含量有機蒙脫土的產(chǎn)物各性能的比較 樣品 Tg (oC) Tm (oC) Tc (oC) △ Hm (J/g) χ(%) t(1/2) PBAT 37 111 PBAT/2%MMT 37 111 PBAT/4%MMT 37 112 PBAT/6%MMT 36 112 PBAT/8%MMT 36 113 由表 8 可以看出， ① 有機蒙脫土的加入使得 PBAT的結晶溫度（ Tc）明顯提高，純 PBAT的結晶溫度為 oC，而 2%、 4%、 6%、 8%MMT/PBAT的結晶溫度分別為 oC、 oC、 oC、 oC，說明蒙脫土納米粒子與 PBAT之間存在強的界面作用， PBAT鏈段易吸附成核而使結晶變得更為容易，從而加快了PBAT大分子鏈段的結晶運動，導致 PBAT在冷卻時在較高溫度下發(fā)生結晶現(xiàn)象，溶液插層法制備可降解聚酯 /蒙脫土納米復合材料及其性能表征 22 表