蒙脱土表面处理及其在复合材料中的应用开题报告

全文总字数：882字

1. 研究目的与意义

本研究的目的在于利用纳米复合技术改性普通不饱和聚酯以解决玻璃钢行业树脂的热机械性能不能满足生产需要等问题.将常用的不饱和聚酯与经表面处理蒙脱土进行纳米复合,充分发挥蒙脱土的耐热性和纳米效应,既不会提高原料成本也不改变现行生产工艺,因此其科学意义和应用前景都是十分显著的.

2. 国内外研究现状分析

国内外已有一些研究者采用纳米粒了对不饱和聚酯进行改性.Xiao-An Fu合成了链端含乙烯基苯结构单元的长碳链季铵盐乙烯基苯基十八烷基二甲基季铵盐改性蒙脱土与UPR形成部分剥离型纳米复合材料,而乙烯基苯基十二烷基二甲基季铵盐改性蒙脱土与UPR形成插层型纳米复合材料.由于包埋于树脂中的粒子的动态效应,蒙脱土纳米片层减弱了基体的运动性和可变形性,使力学受限,从而使储能模量增加.R. K. Bharadwaj等研究了蒙脱土对不饱和聚酷拉仲模量及阻透性的影响.结果表明,复合材料的模量随蒙脱土的加入而降低,这可能是由于蒙脱土的加入降低了复合材料的交联度.而复合材料的透氧率则大大降低.Baran用有机改性蒙脱土与不饱和聚酯复合制备的纳米复合材料的层问距达到4.15nm,添加3%的蒙脱土即可使树脂的弯曲模量提高35%, DSC表明纳米复合材料的玻璃化温度随蒙脱土含量增加而提高,蒙脱土含量较低时,可形成部分剥离/插层纳米复合材料.关瑾等研究认为蒙脱土提高了树脂的强度,并认为强度提高归因于聚酷中纳米分散的硅酸盐片层的抗塑性、变形性及聚合物和蒙脱土之问良好的界面作用.徐芳等制备几种不同层问距不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料,综合性能测试表明:层间距最大的蒙脱土制得的复合材料性能最好,冲击强度提高217%弯曲强度提高355%

3. 研究的基本内容与计划

使用插层剂对蒙脱土进行表面修饰通过插层原位复合法将蒙脱土与不饱和聚酯基体复合制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料,并测试该材料的各项物理与化学性质.

4. 研究创新点

对蒙脱土进行表面处理增加其与聚合物的缔合性能,用插层原位法制备高性能纳米复合材料,以期获得具有优异力学性能和阻燃性的高分子复合材料.