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聚氯乙烯(PVC)是仅次于聚乙烯(PE)产量居世界第二的热塑性通用树脂,但由于P VC韧性和热稳定性差,加工中需要加入大量其它助剂,大大限制了材料的应用。本文通过对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,利用原位聚合和熔融插层制备PVC/OMMT纳米复合材料,并对材料结构和性能进行研究,具体工作包括以下方面: (1)利用四种含有不同官能团的有机长链羧酸盐对MMT进行有机化改性为目标,分别以十一烯酸,月桂酸,端氨基月桂酸以及羟基硬脂酸的钠盐作为阴离子表面活性剂, La3+作为沉淀剂改性蒙脱土,对有机化条件以及改性蒙脱土结构进行了研究。分别利用红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)对改性蒙脱土进行表征,结果表明,改性后MMT片层增大,有机化含量在25％以上,有机化试剂成功进入MMT片层之间。 (2)为获得MMT均一分散以及高抗冲的PVC/OMMT纳米复合材料,采用原位插层聚合制备 PVC/OMMT纳米复合树脂,采用凝胶渗透色谱分析树脂的分子量,扫描电镜(SEM)观察树脂表观形貌,透射电镜(TEM)分析MMT片层在PVC基体中的分散性,研究了蒙脱土有机化改性剂结构对PVC材料抗冲强度的影响,并对PVC/O MMT纳米复合材料的热性能等进行了分析。改性后的树脂外形更规整,圆形度提高,MMT在PVC基体中分散性好;获得的纳米复合材料热性能提高、冲击强度和断裂伸长率增加,带有双键或氨基的材料冲击强度较 PVC分别增加51.7%和39.13%,材料的韧性得到提高。 (3)采用熔融插层法制备了不同类型蒙脱土改性 P VC纳米复合材料,利用刚果红测试和TGA分析复合材料热性能,TEM分析MMT片层在PVC基体中的分散性,研究了蒙脱土有机化改性剂结构对PVC材料抗冲强度的影响,结果表明:有机酸镧基蒙脱土对P VC热性能有促进作用,MMT能够以纳米级分散在PVC基体中,但插层效果略差于原位插层聚合效果;力学数据表明,有机酸镧基蒙脱土添加1份,得到的PVC/OMMT复合材料冲击强度均有提高,而带有双键或氨基的材料冲击强度较PVC分别增加31.3%和33.1%,材料韧性增加。对比两种插层方法,原位插层聚合不仅使得MMT分散更为均匀,并且羧酸链上的双键与PVC分子产生微交联,材料力学性能对比熔融插层法增加明显。