熔融共混法制备聚乙烯/蒙脱土复合材料开题报告

1. 研究目的与意义

本试验采用熔融插层法制备聚乙烯/ 蒙脱土纳米复合材料。

熔融插层法是制备高性能聚合物基纳米复合材料的一种重要方法, 也是当前材料科学领域研究的热点。

它能将聚合物熔体插入蒙脱土片层间, 大大增加了聚合物与蒙脱土的界面相互作用, 使聚合物与蒙脱土达到分子水平的复合, 形成聚合物纳米复合材料, 从而使复合材料具有卓越的性能。

2. 国内外研究现状分析

继20世纪80年代日本学者用插层复合法成功的开发了聚酰胺/黏土纳米复合材料并应用于汽车制造业以来，聚合物/层状硅酸盐（pls）纳米复合材料的研究倍受关注，国内外对各种高聚物为基体的pls纳米复合材料制备、表征、性能及应用等方面进行了广泛的研究。

由于pls纳米复合材料具有一维纳米级分散的微观结构和强的界面粘结力，可以提供较常规聚合物复合材料更为优秀的力学性能、耐热性及对气体、液体的阻隔性等，因此用插层复合法制备pls纳米复合材料已成为得到高性能复合材料的有效手段之一。

在插层复合过程中，聚合物与蒙脱土（mmt）片层间是否存在某种化学键、氢键、静电引力等较强的作用是实现插层复合的关键。

3. 研究的基本内容与计划

用捏合机将颗粒状的聚乙烯和粉末状的蒙脱土混合均匀, 然后放入烘箱中烘干, 去除物料中的水分, 最后将物料放入双螺杆挤出机中挤出。

采用双螺杆挤出机挤出可使物料经历比单螺杆复杂得多的运动,不断受到剪切作用和类似压延机两辊筒间的强烈挤压和研磨作用, 获得均匀的混合和良好的塑化。

4. 研究创新点

1比传统的聚合填充体系质量轻，只需很少质量分数的无机硅酸盐，即可同时具有高强度、强韧性一级良好的气液阻隔性能。

2聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料具有良好的热稳定性及尺寸稳定性。