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辐照法制备的醋酸乙烯酯/蒙脱土纳米复合材料与HDPE和PA6共混物的研究

时间:2005-03-22
关键词:辐照 法制 醋酸 乙烯 蒙脱土 纳米 复合 材料 HDPE 混物 研究 来源:高等学校化学学报[J],2004,25[7]:1351-1354

丁运生1,2,张志成1
1、中国科学技术大学化学与材料学院,合肥230026;2.合肥工业大学化学和工程学院,合肥230009

摘要:利用γ射线辐射引发醋酸乙烯酯(VAc)在蒙脱土(MMT)中的原位插层聚合,x射线衍射测试与透射电子显微镜观察结果表明,PVAc/MMT复合材料为纳米复合材料.其与HDPE和PA6的共混物的扫描电镜测试结果表明,PVAc-MMT纳米复合物以微胶囊的形式存在于PVAc-MMT/HDPE/PA6共混物中,均匀分散的PVAc-MMT纳米复合物改变了复合材料的相结构.热失重测试结果显示,PVAe-MMT/HDPE/PA6的起始分解温度明显高于PVAc/HDPE/PA6,热失重过程差异较大,MMT纳米粒子的存在改变了材料的结构,使材料热性能得到了改善.在PVAc-MMT/HDPE/PA6共混物中,PVAc-MMT具有增强与增韧作用.

关键词:γ射线辐射引发;纳米复合物;相结构;热稳定性;力学性能
中图分类号O63,TL99,TQ32    文献标识码A    文章编号0251—0790(2004)07—1351一04

    高密度聚乙烯(HDPE)具有质轻、性能优良的特点,如较高的强度,成型加工容易,对水等极性小分子阻隔性能好,而且价格低廉,因而广泛地应用于许多领域.尤其在包装领域,以HDPE为主要原料制成的各种包装容器正在取代金属、陶瓷和玻璃等,但HDPE耐有机溶剂的性能较差,难以满足对有机溶剂的阻隔性能有较高要求的场合[1].研究表明,HDPE同其它物质共混可以提高其阻隔性能.尼龙6(PA6)具有优良的耐热、耐磨和机械性能,对非极性溶剂阻隔性能好,故常用来和HDPE共混复合制备综合性能优良的阻隔材料[2].HDPE与PA6是两种不相容的聚合物,要获得满意的共混效果,需要对HDPE进行改性,如采用在PE分子链上引进羧基、酯基等极性基团,使其在熔融共混时能与尼龙的氨基发生化学反应,形成接枝共聚物,或在相界面上产生超分子作用力,改善两组分的相容性,增加界面的结合力[2~5].

    聚合物/蒙脱土纳米复合材料是一种获得广泛研究的新型复合材料,具有优良的耐热、机械和高阻隔性能[6-11].γ射线辐照引发的有机/无机原位插层聚合反应可在室温下进行,聚合过程平稳易控制,产物纯净[12].本文利用γ射线辐射引发VAc在MMT中原位插层聚合,制备PVAc/MMT纳米复合材料,并将产物与HDPE及PA6共混来实现材料的增容与功能化.

 

基金项目;教育部博士点基金(批准号:2000035805)资助.

联系人简介:张志成(1945年出生),男,教授,博士生导师,从事高分子辐射化学研究.Email:zczhang@ustc.edu.cn


论文来源:
丁运生,张志成.高等学校化学学报[J],2004,25[7]:1351-1354