原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

发布时间：2021-09-12 19:43

　　以甲基苯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷为单体,采用原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土（organic montmorillonite,OMMT）纳米复合材料,并通过红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和综合热分析仪（DSC）研究了复合材料的结构,探讨了超声波对蒙脱土分散性和复合材料热性能的影响.结果表明:制备的OMMT复合材料为含有端羟基的甲基苯基硅树脂复合材料;采用机械搅拌即可制备剥离型纳米复合材料,超声波辅助可进一步促进蒙脱土片层的分散,使片层剥离程度增加;OMMT的添加会降低有机硅树脂的热稳定性,且随着OMMT含量的增加,纳米复合材料的热失重先减小后增大,当OMMT质量分数为6%时复合材料的热稳定性最好,超声波辅助可进一步改善复合材料的耐热性能. 

【文章来源】：扬州大学学报(自然科学版). 2017,20(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图４ＯＭＭＴ质量分数对纳米复合材料热性能的影响Ｆｉｇ．４ＥｆｆｅｃｔｏｆＯＭＭＴｃｏｎｔｅｎｔｏｎｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ

是由于ＯＭＭＴ片层间含有少量插层剂与低聚物，导致复合材料起始分解温度下降，同时ＯＭＭＴ片层杂乱地分散在树脂基体中，片层间不存在或很少存在有序结构，分散的被剥离的硅酸盐片层仅起着物理交联点的作用，对高分子链的限制作用并不显著；ＯＭＭＴ粒子增加且分散不均匀，初级粒子数量增多，缺陷点增多，使得纳米复合材料在燃烧时不能保持其初始形状，阻燃性能下降．此外，由于采用溶液插层法制备复合材料，溶剂的挥发导致材料内部存在如图５所示的气孔，这些气孔对材料的耐热性能也能产生一定影响．图４ＯＭＭＴ质量分数对纳米复合材料热性能的影响Ｆｉｇ．４ＥｆｆｅｃｔｏｆＯＭＭＴｃｏｎｔｅｎｔｏｎｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ图５ＯＭＭＴ质量分数为６％时纳米复合材料的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．５ＳＥＭｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍｏｆｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ３结论本文采用甲基苯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷单体原位聚合制备了甲基苯基硅树脂／ＯＭＭＴ纳米复合材料，并进行表征．ＦＴＩＲ分析结果表明制备的复合材料为含有端羟基的甲基苯基硅树脂复合材料．ＸＲＤ和ＴＥＭ图谱表明纳米复合材料中ＯＭＭＴ片层完全被剥离，杂乱分散于树脂基体中，形成剥离型聚合物纳米复合材料．采用单体原位聚合制备的纳米复合材料，仅采用机械搅拌即可得到剥离型纳米复合材料，超声波辅助可进一步促进蒙脱土片层的分散，使片层剥离程度增加．ＯＭＭＴ的添加会降低有机硅树脂的热稳定性．纳米复合材料热性能与ＯＭＭＴ的含量有关，超声波辅助可提高纳米复合材料的耐热性能．参考文献：［１］ＶＹＡＳＡ，ＩＲＯＨＪＯ．Ｔｈ

【参考文献】：
期刊论文
[1]超声波原位插层制备硅树脂/蒙脱土纳米复合材料[J]. 李小辉,袁新华,曹顺生,胡杰,盛维琛,刘政.  高分子材料科学与工程. 2010(12)
[2]聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及结构研究[J]. 杨晋涛,范宏,卜志扬,李伯耿.  高分子学报. 2007(01)



本文编号：3394833