絹云母是一種蘊藏豐富的無機礦土,屬于標準的層狀硅酸鹽,但普遍利用率較低,自身價值難以提升;尼龍-66是一種優(yōu)良的工程塑料,但由于它本身的酰胺基團,易受光、水、熱影響其尺寸穩(wěn)定性而應用受限。本文采用了原位插層聚合法,聚合生成尼龍-66基絹云母納米復合材料,既能提高絹云母的利用率,增其附加值,又完善了尼龍-66的力學性能、阻燃性和耐水性,擴大其應用范圍。首先,對層間距小的無機絹云母進行有機插層改性,將十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)加入經(jīng)熱活化酸化和鈉化后的絹云母中。利用離子交換,使CTAB長分子鏈進入絹云母片層中,制備出有機絹云母。通過SEM表面形貌分析發(fā)現(xiàn)CTAB分子已經(jīng)覆蓋到絹云母表面,XRD小角衍射發(fā)現(xiàn)層間距變大,紅外結(jié)果表明層間距增大原因在于CTAB長鏈進入層間,確定了改性的成功。隨后再通過XRD小角衍射具體分析絹云母在不同CTAB的量、不同反應溫度、不同機械攪拌時間和超聲時間下層間距的變化,最終確定在CTAB陽離子量為20倍絹云母的CEC、反應溫度為120℃、機械攪拌和超聲時間都為30min時絹云母的層間距撐開到最大3.8nm達到預期值,同時發(fā)現(xiàn)超過30min超聲會使絹云母的片...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 絹云母的概述
        1.1.1 絹云母的結(jié)構
        1.1.2 絹云母的特性
    1.2 絹云母的有機改性
        1.2.1 表面改性
        1.2.2 插層改性
    1.3 尼龍-66
        1.3.1 尼龍-66的簡介
        1.3.2 尼龍-66的合成
    1.4 聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料
        1.4.1 聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料的簡介
        1.4.2 聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料的制備方法
        1.4.3 聚合物基層狀硅酸鹽復合材料研究綜述
        1.4.4 聚合物基層狀硅酸鹽復合材料的應用及發(fā)展趨勢
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容及意義
        1.5.1 本文研究的內(nèi)容
        1.5.2 本文研究的意義
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料
    2.2 儀器和設備
        2.2.1 實驗所需的儀器和設備
        2.2.2 分析測試所需的儀器和設備
    2.3 工藝過程
        2.3.1 絹云母的有機化處理
        2.3.2 有機絹云母/尼龍-66復合材料的制備
    2.4 性能分析測試
第三章 插層分析
    3.1 簡介
    3.2 插層過程分析
        3.2.1 熱力學因素
        3.2.2 動力學因素
    3.3 本篇課題的可行性理論分析
        3.3.1 插層方法的特點
        3.3.2 本課題可行性分析
第四章 絹云母的有機改性
    4.1 SEM掃描分析
    4.2 改性前后的紅外光譜分析
    4.3 不同有機陽離子加入量對絹云母熱性能的影響
    4.4 不同有機陽離子加入量對層間距的影響
    4.5 溫度對絹云母片層距的影響
    4.6 機械攪拌時間對絹云母層間距的影響
    4.7 超聲時間對絹云母層間距的影響
    4.8 本章小結(jié)
第五章 尼龍-66/有機絹云母納米復合材料的性能研究
    5.1 納米復合材料的微觀結(jié)構
        5.1.1 插層型尼龍-66/絹云母納米復合材料
        5.1.2 剝離型尼龍-66/絹云母納米復合材料
    5.2 阻隔性能分析
    5.3 復合材料的動態(tài)力學性能分析
    5.4 沖擊性能分析
    5.5 洛氏硬度分析
    5.6 拉伸及壓縮性能分析
    5.7 熱性能分析
    5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：3784178