论文部分内容阅读
为了开发聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／蒙脱土(MMT)在工程塑料、工业纤维和耐热阻隔包装材料等方面的应用，本课题用三种共聚组分(PEG，PEN，IPA)对PET／MMT进行了改性。用插层聚合法合成了以共聚酯(PET／PEG、PET／PEN、IPA改性PET)为基体、MMT为分散相的纳米复合材料，并对纳米共聚酯的制备、MMT的分散以及纳米共聚酯的结晶性能进行了系统的研究。 在共聚酯基纳米复合材料的合成中发现，MMT的有机化处理是至关重要的一步。效果良好的插层剂分子末端应带有两个活性基团：一端带正电荷(如鎓基)能交换MMT层间的阳离子，另一端带有反应性官能团可以与基体反应。这样的插层剂不仅有利于插层反应的进行，而且可以增强两相间的界面结合，有助于提高复合材料的性能。MMT经有机化处理后，层间距增大，原则上有机MMT在缩聚反应完成前的任意阶段加入，其层间距都可以进一步增大并被剥离。但要制备分散良好的纳米复合材料，有机MMT和共聚组分的加料时间、速度、顺序都需要严格控制。 X-射线衍射和透射电镜实验表明：共聚酯插入了MMT片层并使层剥离，MMT的(001)面衍射峰基本消失，其片层在基体中的最可几厚度分布小于100nm。 DSC扫描和等温结晶实验表明：加入聚醚增强了PET链段的柔顺性，不仅可提高插层共聚物的成核速率，还可提高共聚物晶粒的生长速率，PET／PEG／MMT的结晶速率比PET／MMT快；在所研究的体系中，分子量为2000、用量为DMT质量的6％的PEG对插层共聚物结晶速率的促进作用最大。 DSC扫描和X-射线衍射实验表明：加入PEN共聚后，PET／MMT冷结晶温度提高、过冷温度降低，PET／PEN／MMT的结晶速率比PET／MMT慢；PET／PEN／MMT的成核速率比PET／PEN快，晶粒生长速度比PET／PEN慢，结晶度比PET／PEN低。 DSC扫描实验表明：加入IPA共聚后，PET／MMT的冷结晶温度提高、过北京化工大学硕士论文冷温度降低，I以改性PET/MMT的结晶速率比PET/MMT慢。关键词:纳米复合材料，蒙脱土，共聚醋，结晶性能