采用十二烷基三甲基溴化銨（DTAB）對累托石（REC）進(jìn)行有機(jī)處理制備出有機(jī)改性累托石（OREC）,通過熔融插層法制備出了乙烯-醋酸乙烯共聚物/有機(jī)改性累托石（EVA/OREC）復(fù)合泡沫材料。利用傅里葉紅外光譜儀（FTIR）、X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、萬能試驗(yàn)機(jī)等對復(fù)合材料的形貌和力學(xué)性能進(jìn)行了表征,研究了累托石的層間距、含量對復(fù)合泡沫材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,經(jīng)有機(jī)改性后累托石層間距增加了10.9%;復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、撕裂強(qiáng)度也隨之明顯升高;且當(dāng)OREC質(zhì)量組分為10份時材料的各項(xiàng)力學(xué)性能達(dá)到最佳。 

【文章來源】：中國塑料. 2020,34(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

REC和OREC的XRD譜圖

可以計(jì)算出REC的片層間距d001=2.48 nm，而OREC的片層間距d001=2.75 nm。由此可知，經(jīng)DTAB的處理后，DTAB的有機(jī)分子插入REC片層，撐開了REC的片層間距，OREC的晶面間距增大了10.9%，使得EVA大分子更容易通過熔融插層復(fù)合法進(jìn)入累托石片層之中。圖2 REC和OREC的XRD譜圖

圖3為EVA/REC和EVA/OREC復(fù)合泡沫材料的密度曲線，從圖中可以明顯看出，EVA/REC的密度隨著REC含量的增加而不斷下降，而EVA/OREC的密度則隨著OREC的增加先降低后趨于平穩(wěn)。這是由于少量的REC、OREC分散在EVA基體中可以作為異相成核劑[13]，增加了發(fā)泡的成核點(diǎn)，有利于氣泡的生成，使得材料的發(fā)泡倍率隨之升高，因此材料的密度下降。當(dāng)REC的質(zhì)量組分在基體中繼續(xù)增加時，大量親水性的REC無法與疏水性的EVA聚合物良好相容，REC在基體中分散不均勻產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，發(fā)泡過程中易吸附發(fā)泡劑[14]，成型材料內(nèi)部將產(chǎn)生大泡孔，發(fā)泡倍率隨之增大，進(jìn)而使得材料密度降低。而OREC經(jīng)過有機(jī)處理后疏水性的得到改善，能夠與EVA基體良好的相容，當(dāng)質(zhì)量組分增多時，不容易發(fā)生大面積團(tuán)聚現(xiàn)象，材料成型之后泡孔尺寸均勻，發(fā)泡倍率穩(wěn)定，因此材料的密度也相對穩(wěn)定。圖4分別為EVA/REC和EVA/OREC復(fù)合泡沫材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和撕裂強(qiáng)度曲線。從圖中易看出，無論增強(qiáng)體是REC或是OREC，當(dāng)其在基體中的質(zhì)量組分低于10份時，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和撕裂強(qiáng)度都呈現(xiàn)出上升趨勢，當(dāng)超過10份之后開始下降。質(zhì)量組分為10份時，各項(xiàng)力學(xué)性能達(dá)到最佳。這是因?yàn)榧尤肷倭縍EC、OREC后，材料內(nèi)部泡孔結(jié)構(gòu)得到改善，尺寸更加均勻，減少了應(yīng)力集中，進(jìn)而提升了材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、撕裂強(qiáng)度。當(dāng)REC、OREC的含量過高時，材料內(nèi)部產(chǎn)生了不同的大泡孔，當(dāng)受外力作用時，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，因此力學(xué)性能有所下降。

【參考文獻(xiàn)】：
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