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黏土矿物/聚合物复合高吸水材料研究进展

吴哲超 , 祝宝东 , 王鉴 , 安丰鑫 , 闫野 , 杨阳 , 张宇

硅酸盐通报

黏土矿物/聚合物复合高吸水材料是一种新型的功能高分子材料.由于其具有优良的吸水、保水、耐盐、缓释和吸附等性能,引起了学术界广泛关注.本文从近年来常用的黏土矿物:蒙脱石、凹凸棒石、高岭石、伊利石等的结构出发,重点介绍了上述黏土矿物的改性方法及与聚合物的复合手段,功能单体、天然高分子的选用及对产物性能的影响,并对其应用前景进行了展望.

关键词: 高吸水材料 , 复合 , 蒙脱石 , 凹凸棒石 , 高岭石

蒙脱土表面改性研究进展

王鉴 , 臧伟鹏 , 祝宝东 , 张健伟 , 孟庆明

硅酸盐通报

蒙脱土(MMT)是一种制备纳米复合材料常用的层状硅酸盐.本文从MMT的结构出发,首先介绍了MMT的改性机理、改性剂在MMT层间的构象、排列和分布;重点阐述了季铵盐、季膦盐、咪唑盐、过渡金属离子及功能性单体等改性蒙脱土,并对改性蒙脱土的结构、性能和应用加以介绍.

关键词: 蒙脱土 , 改性 , 季铵盐 , 季膦盐 , 咪唑盐

三丁基正十四烷基氯化膦插层蒙脱石的制备与表征

祝宝东 , 张爽 , 李月 , 臧伟鹏 , 王鉴

硅酸盐通报

用三丁基正十四烷基氯化膦(TTPC)对蒙脱石(MMT)进行改性制备有机蒙脱石(TTPC-MMT).研究了超声波作用下反应时间、反应温度和TTPC用量等对TTPC-MMT吸油值的影响,并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和热重(TG)分析等手段对改性蒙脱石进行表征.结果表明,超声波作用能明显缩短处理时间,并提高TTPC-MMT的吸油值,在TTPC与MMT质量比为1∶5,65℃处理1h条件下, TTPC-MMT的吸油值最高.TTPC的有机链插入到蒙脱石的片层之间,层间距由原土的1.24 nm增加至2.08 nm,形成了插层型有机蒙脱石,其在260℃前的热失重仅为3.7%.

关键词: 蒙脱石 , 有机改性 , 吸油值 , 插层

差减微分法研究碳酸钙热分解动力学

宋军 , 王鉴 , 汪丽 , 邴国强 , 祝宝东

硅酸盐通报

采用热重法对CaCO3热分解过程进行了实验研究.结合TG曲线和DTG曲线,利用差减微分法对实验数据进行处理,得到碳酸钙的动力学参数:活化能E=208.0693 kJ/mol、反应级数n=0.51904、表观频率因子A=2.613×108 s-1,进而确定反应机理函数的微分式为f(α)=(1-α)0.51904.

关键词: 碳酸钙 , 热分析 , 动力学 , 差减微分法

聚合物抗氧剂结构与抗氧性能关系

柳荣伟 , 王鉴 , 张金帝 , 纪巍 , 张学佳

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2007.04.011

介绍了胺类、酚类、亚磷酸酯类、硫类及天然抗氧剂的结构与抗氧性能的关系,及各个官能团在抗氧剂中的作用,并展望了国内外抗氧剂的发展.

关键词: 抗氧剂 , 结构 , 性能 , 关系 , 发展趋势

水悬浮体系中三单体接枝聚丙烯的改性

祝宝东 , 王鉴 , 董群 , 宋军

高分子材料科学与工程

在水悬浮体系中,经自由基引发聚丙烯(PP)与马来酸酐(MAH)、苯乙烯(ST)及丙烯酸丁酯(BA)接枝聚合制备接枝产物(PP-g-PMSB),同时体系中产生了非接枝的聚合物(PMSB′)。结果表明,随单体含量增加,接枝率和PMSB′含量升高,且在接枝率高于5.25%时出现微量凝胶。三单体以长支链形式接枝到PP主链上,随接枝率的增加,PP-g-PMSB热稳定性和极性提高,熔体流动速率减小。接枝率5.50%时,PP-g-PMSB水接触角为79.52°;PMSB′含量3.25%时,水接触角降低至69.62°。

关键词: 聚丙烯 , 水悬浮体系 , 三单体 , 接枝产物 , 热稳定性

聚丙烯基蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

祝宝东 , 王鉴 , 于春江 , 孙征楠 , 李红伶

高分子材料科学与工程

以水悬浮体系中制备的聚丙烯(PP)接枝苯乙烯(ST)和马来酸酐(MAH)共聚物(PPSM)为相容剂,选用钠基蒙脱土(MMT)、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(OMMT)与PP熔融共混制备PP/MMT、PP/OMMT和PP/OMMT/PPSM复合材料.并通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、力学及热性能分析等手段研究该材料结构和性能.结果表明,熔融插层时OMMT与PPSM间存在协同促进作用,高层间距OMMT利于长支链PPSM插层,相容剂中MAH水解生成的-COOH与硅酸盐片层间的强相互作用提高了OMMT与PP基体的相容性,OMMT层间距最大增至8.07 nm;材料的力学及热性能获得不同程度提高,PP/OMMT/PPSM的缺口冲击强度和热失重50%温度较原料PP分别增加了约68%和提高了65℃.

关键词: 聚丙烯 , 蒙脱土 , 相容剂 , 复合材料 , 力学性能

抗氧剂作用机理及研究进展

王刚 , 王鉴 , 王立娟 , 辛明瑞

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2006.02.011

介绍高分子有机材料的氧化机理,综述了抗氧剂机理以及研究进展,指出了抗氧剂的发展趋势,强调了应加强抗氧剂的研究.

关键词: 氧化 , 抗氧剂 , 机理 , 进展 , 半受阻酚

多单体接枝聚丙烯增容硅灰石/聚丙烯复合材料

王鉴 , 梁宇 , 祝宝东 , 李红伶 , 张健伟

高分子材料科学与工程

以自制的苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯和马来酸酐三单体接枝改性聚丙烯(PP-SBM)为相容剂,采用熔融挤出的方法制备了硅灰石/聚丙烯(W/PP)复合材料.研究了相容剂和硅灰石用量对W/PP复合材料的力学性能及热变形温度的影响,并用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射表征了W/PP复合材料的微观结构.结果表明,当PP-SBM和硅灰石的质量分数均为30%时,复合材料力学性能最好,拉伸强度和冲击强度分别比纯PP提高了27.3%和4.4%,维卡软化点提高了14.4℃,PP-SBM增客效果比商品马来酸酐改性聚丙烯(PP-M)好;光学显微镜分析表明硅灰石在挤出混合过程中大量断裂,长径比大幅度降低;扫描电镜、X射线衍射表征说明加入PP-SBM可以明显提高硅灰石与聚丙烯的相容性.

关键词: 聚丙烯 , 硅灰石 , 相容剂 , 力学性能 , 复合材料

硅酸盐矿物填充改性聚丙烯复合材料研究进展

王鉴 , 孙征楠 , 祝宝东 , 于春江

硅酸盐通报

我国硅酸盐矿产资源丰富,价格低廉,在填充改性聚丙烯方面拥有良好的前景,而通过改性等手段改善硅酸盐矿物在聚丙烯基体内的团聚,是制备高性能硅酸盐/聚丙烯复合材料的前提条件.本文以滑石粉、蒙脱土、硅灰石、凹凸棒石、沸石等有代表性的硅酸盐矿物作为聚丙烯填充改性物,重点综述了提高其在聚丙烯基体分散性的方法及反应机理,其中包括阳离子表面活性剂、偶联剂、高分子包覆等表面处理及添加增容剂等手段.

关键词: 硅酸盐矿物 , 聚丙烯 , 改性 , 复合材料

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