论文部分内容阅读
本文以PET/纤维状粘土纳米复合材料为主要研究内容,通过对PET/纤维状粘土纳米复合材料的制备和表征,以及对该材料进行熔融纺丝加工,重点研究了聚酯粘土纳米材料中的三个关键问题:粘土表面处理、热稳定性和结晶性。
采用原位聚合的方法制备出分散良好的PET/纤维状粘土纳米复合材料,并且顺利进行熔融纺丝;考察了粘土添加量、牵伸倍数、热定型温度对纳米复合材料纤维的拉伸强度、干热收缩率、分子量、结晶形貌等性能的影响;发现添加纤维状粘土后,纳米复合材料的结晶速度,热稳定性和模量均有所提高。
采用化学接枝的方法对粘土表面进行处理,比较了接枝方法,负载量和官能团等对聚酯复合材料分散性,结晶性,热力学性能和热稳定性等的影响。
合成了一种耐热性优良的硅烷表面处理剂,以该表面处理剂预处理的粘土制备出的聚酯粘土纳米复合材料分散性,热稳定性和尺寸稳定性较好。
研究了聚酯/纤维状粘土纳米复合材料的热降解动力学,发现纳米复合材料在较低升温速度下热稳定性差,较高升温速度下热稳定性好;提出造成这种现象的原因是由于粘土颗粒的阻隔效应和粘土中吸附金属离子的催化降解效应协同作用的结果。
研究了聚酯/粘土纳米复合材料的等温结晶动力学和多重熔融现象,发现纳米复合材料的二次结晶现象发生较早,初次结晶完善程度较差,粘土的存在使结晶界面自由能下降,结晶速度显著加快。
本研究工作所取得的结果,对PET/粘土纳米复合材料的发展、PET多种应用途径的开拓具有一定的意义。