低密度聚乙烯-有機(jī)蒙脫土納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、采用四種不同的插層劑對(duì)蒙脫土進(jìn)行改性，通過熔融插層法成功制備了低密度聚乙烯/有機(jī)蒙脫土納米復(fù)合材料(LDPE/OMMT)，并對(duì)LDPE/OMMT納米復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)與阻隔性能、力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性等性能進(jìn)行研究，對(duì)PE目前作為用量很大的包裝材料研究有重要意義。
　　 分別采用十二烷基芐基二甲基季銨鹽(DDA)、十八烷基三甲基季銨鹽(OTA)以及含有兩個(gè)長(zhǎng)烷基鏈的親有機(jī)物質(zhì)(20A)對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化處理。紅外分析表明，OMMT在

2、2927cm-1和2835cm-1處出現(xiàn)兩個(gè)新的波峰，揭示了烷基銨能夠插層進(jìn)入MMT片層通過陽(yáng)離子交換反應(yīng)產(chǎn)生OMMT。LDPE和LDPE/OMMT納米復(fù)合材料的透射電鏡(TEM)形貌研究表明LDPE分子鏈或鏈段插層到OMMT片層間，有機(jī)蒙脫土片層均勻分散在低密度聚乙烯基體中，分散效果良好。
　　 對(duì)純低密度聚乙烯和LDPE/OMMT納米復(fù)合材料進(jìn)行透氣性測(cè)試、熱失重分析和力學(xué)性能分析，研究表明添加有機(jī)化蒙脫土后，納米復(fù)合材料的

3、透氣性和水蒸氣滲透性均有所降低，且透氣性效果降低明顯，同純LDPE相比，只需添加0.5wt％的經(jīng)十八烷基三甲基季銨鹽(OTA)改性的蒙脫土，納米復(fù)合材料膜的Pco2降低了7倍從0.69×10-12cm3·cm/(cm2·s·Pa)到0.099×10-12cm3·cm/(cm2·s·Pa)。納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度隨著添加蒙脫土含量的增加而增加，斷裂伸長(zhǎng)率隨之降低。當(dāng)添加經(jīng)20A改性的蒙脫土4wt％時(shí)力學(xué)性能表現(xiàn)最佳，復(fù)合材料的拉伸模量增加