發(fā)布時間：2021-06-22 08:35

　　回顧了聚合物/粘土納米復合材料中所用粘土的有機化方法與有機粘土的熱穩(wěn)定性,及其對復合材料性能的影響,指出在聚合物/粘土復合材料中粘土片層間距的變化同樣有可能受到層間插層劑構(gòu)象變化的影響、聚合物/粘土納米材料的長期熱氧穩(wěn)定性與熱失重結(jié)果可能不一致。 

【文章來源】：高分子通報. 2016,(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

圖１天然粘土的分類［７］Ｆｉｇｕｒｅ１Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｃｌａｙ［７］

１０．１４０２８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－３７２６．２０１６．０９．０２１圖１天然粘土的分類［７］Ｆｉｇｕｒｅ１Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｃｌａｙ［７］圖２蒙脫土的結(jié)構(gòu)［９］Ｆｉｇｕｒｅ２Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ［９］以增加與聚合物的相容性；其次是增大片層間距以降低粘土片層間的作用力并為聚合物分子鏈提供插層的空間。以分子模擬技術(shù)可以計算出烷基銨鹽插層對降低剝離粘土片層所需能量的作用，如圖３所示，隨著烷基鏈長的增加，片層間的總剝離能及庫倫力在１２個碳原子數(shù)附近出現(xiàn)急劇下降［１０］。在粘土的有機化改性方面也已有詳盡的文獻綜述［１１］，我們在此重點闡述有機粘土的插層結(jié)構(gòu)及相應的熱穩(wěn)定性。圖３蒙脫土片層剝離能隨烷基鏈長的變化［１０］Ｆｉｇｕｒｅ３ＣｌｅａｖａｇｅｅｎｅｒｇｙｏｆｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｌａｙｅｒｓｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈＣｎ－ａｌｋｙｌａｍｍｏｎｉｕｍｉｏｎｓａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｃｈａｉｎｌｅｎｇｔｈ［１０］·２２８·高分子通報２０１６年９月

１０．１４０２８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－３７２６．２０１６．０９．０２１２．２芳香胺插層的有機粘土的熱穩(wěn)定性由于苯環(huán)的存在，芳香胺本身的熱穩(wěn)定性要比脂肪胺好，以芳香胺插層得到的有機粘土的熱分解溫度要大幅高于脂肪胺插層粘土，如圖１０所示，所制備的聚酰亞胺／粘土納米復合材料的拉伸強度隨著有機粘土熱穩(wěn)定性的提高而增加［１８］。圖１０芳香胺插層粘土的熱失重曲線［１８］Ｆｉｇｕｒｅ１０Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｒｙｌａｎｄａｌｉｐｈａｔｉｃａｍｉｎｅ［１８］２．３反應性蒙脫土———多元胺和氨基酸改性的蒙脫土在Ｕｓｕｋｉ早期的開創(chuàng)性尼龍６插層聚合的工作中，使用的是十二烷基氨基酸而非烷基銨鹽插層的蒙脫土，在聚合過程中也嘗試加入可與末端羧基反應的１，６－六亞甲基二胺來調(diào)節(jié)韌性［１９］。二胺與氨基酸的特點在于提供反應性的基團，聚醚二胺插層可得到大層間距的有機粘土［２０］。２．３．１氨基酸插層的蒙脫土的熱穩(wěn)定性與烷基銨鹽類似，隨著氨基酸中碳原子數(shù)量的增加，插層后的粘土片層間距增大。各種天然氨基酸也可對粘土進行插層，其熱分解機理按照Ｈｏｆｆｍａｎ消除反應進行，所以熱穩(wěn)定性與烷基銨鹽類似［１９］。２．３．２特殊的氨基酸———多巴胺多巴胺的化學結(jié)構(gòu)為（３，４－二羥基苯基）－Ｌ－丙氨酸，它廣泛存在于生物體中，聚多巴胺是一種高效的粘結(jié)劑，近來發(fā)現(xiàn)多巴胺及其聚多巴胺改性的粘土可以有效改善聚合物的光熱老化性能［２１，２２］，以多巴胺插層的粘土與Ｃｌｏｉｓｉｔｅ３０Ｂ相比可更有效地改善熱塑性聚氨酯的力學性能，特別是延展性

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]不同有機化蒙脫土對聚丙烯/蒙脫土納米復合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 江梅,范家起,王清國,何平,張明遠,漆宗能,馬永梅,楊柏.  高等學�；瘜W學報. 2008(07)
[4]聚合物層狀硅酸鹽納米復合材料的環(huán)境穩(wěn)定性[J]. 秦懷禮,張世民,陽明書.  化學通報. 2005(08)
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[6]氯硅烷改性蒙脫土的制備與性能[J]. 趙春貴,陽明書,馮猛.  高等學�；瘜W學報. 2003(05)



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