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聚合物／层状硅酸盐(Polymer/Layered Silicate, PLS)纳米复合材料是以有机高分子聚合物为连续相与层状硅酸盐片层至少在一维方向上以纳米级尺寸(1—100nm)进行复合得到的材料。近几年,PLS纳米复合材料的实验研究和工业生产都十分活跃,但仍存在不少问题。本课题研究用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与有机膨润土(OMMT)采用单体插入—原位聚合法和聚合物熔融插层法两种不同的制备技术方法制备出PBT/OMMT纳米复合材料,测试结果表明其力学性能和阻燃性能较纯PBT都有明显提高。山东省具有丰富的膨润土(Montmorillonite, MMT)资源,PBT生产厂家也很多,本课题研究既可解决PBT性能方面的不足,拓宽其应用范围,同时可提高MMT的附加值。这也是本课题研究的目的和意义所在。实验以天然钙基MMT为原料,经过高精提纯、阳离子交换、有机修饰,制备出OMMT,研究了不同改性方法和pH值对改性效果的影响。XRD结果表明,长链的有机阳离子改性剂在偏碱性的环境中对MMT的改性效果最好。分别采用单体插入—原位聚合法和聚合物熔融插层法制备出PBT/OMMT纳米复合材料。利用XRD、SEM对复合材料的结构及界面形貌进行表征,结果表明,单体插入—原位聚合法和熔融插层法都使PBT大分子链插层进入OMMT片层之间,形成了不同类型的纳米复合材料(前者为插层剥离型；后者为插层型)。利用电子万能试验机和氧指数测定仪等测试其力学性能和阻燃性能。测试结果表明：单一加入OMMT, PBT/OMMT纳米复合材料的力学性能和阻燃性能较纯PBT都有提高,但阻燃性能提高幅度有限。采用OMMT与阻燃剂混合使用,在两者的协效作用下,阻燃性能有大幅提高,达到阻燃标准(V-0),但成本大幅降低。通过对两种制备技术方法研究对比发现,单体插入—原位聚合法制备的PBT/OMMT纳米复合材料的结构和性能要优于熔融插层法,但生产工艺复杂；熔融插层法具有生产设备简单、对环境友好、易于进行连续化生产等优点,但制备的PBT/OMMT纳米复合材料的结构和性能稍差。研究了PBT/OMMT纳米复合材料的结晶行为和流变行为。测试结果表明,OMMT纳米片层可以起到异相成核剂的作用,提高了PBT的结晶速率和结晶度。增大OMMT含量可以提高体系粘度,而提高温度和增大剪切速率可以降低体系的粘度。如果OMMT含量过大,则体系流动性急剧变差,不利于成型加工。