聚合物/层状黏土纳米复合材料在制备方法、结构、性能及应用方面都优于一般的聚合物材料,在电子器件、汽车塑料、航空航天材料、生物医药和食品包装等领域有着广泛的应用前景,近10年来已经成为当今聚合物材料基础研究和开发应用的热点.用于合成聚合物/层状黏土纳米复合材料的黏土可分为层状阳离子黏土(如蒙脱土、高岭土等天然黏土和一些带负电荷的合成黏土)和层状阴离子黏土(LAC,如层状混合金属氢氧化物).聚合物/阳离子黏土复合材料的研究较多,但是聚合物链与黏土表面的作用机理还没有统一的解释,需要进行进一步研究;由于阴离子黏土在制备夹层纳米材料时,具有组分和层电荷密度可调、层片为一折皱的多面层结构而比阳离子黏土具有更多的伸展性等优点,越来越引起人们的注意.该论文通过阳离子黏土电性质研究、阴离子黏土的制备及电性质研究,选择了适合制备聚合物/黏土纳米复合材料的聚合物和黏土材料,成功制备了聚氧乙烯/锂皂石、聚苯乙烯/锂皂石、烷基聚氧乙烯基硫酸盐/Mg-Al-NO<,3>阴离子黏土、聚乙二醇磺酸盐/Mg-Al-NO<,3>阴离子黏土纳米复合材料,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)等多种手段进行了表征.一、黏土的电性质研究 聚合物插层进入黏土层间与黏土层间距和电性质与很大的关系.无论是阴离子黏土还是阳离子黏土,都是亲水性的,但是一般的聚合物是亲油性的,所以必须对黏土进行有机化处理.二、聚氧乙烯/锂皂石纳米复合材料的制备与表征 合成锂皂石由于具有合适的电荷密度,同时又具有很高的纯度,因此适合用于研究聚合物/黏土复合材料合成的机理问题.三、聚苯乙烯/锂皂石纳米复合材料的制备与表征 聚苯乙烯(PS)/阳离子黏土纳米复合材料已经得到较深入的研究,但是使用的主要是蒙脱土,而用合成锂皂石的未见报道,并且以往研究中制得的剥离型复合材料也较少.该文首先对锂皂石进行了有机化处理,然后用原位聚合法成功制备了剥离型的PS/锂皂石纳米复合材料,并对其结构及性能进行了研究.四、阴离子黏土的制备与晶体结构该论文采用共沉淀法合成了Fe-Al-Mg-Cl和Mg-Al-NO<,3>阴离子黏土.五、烷基聚氧乙烯基硫酸盐/Mg-Al-NO<,3>LAC纳米复合材料的制备与表征 六、聚乙二醇磺化物/Mg-Al-NO<,3>LAC纳米复合材料的制备与表征