[00703440]聚合物/硅酸盐纳米复合材料悬乳法制备及结构表征

聚合物-硅酸盐类粘土矿物纳米复合材料已经成为日本、美国、法国等发达国家近年来在新材料和功能材料领域中研究的热点之一。该类新材料可以应用于汽车工业、食品包装等领域。该课题创新性的以醋酸乙烯酯、马来酸酐、环氧琥珀酸单体为原料与有机化蒙脱土插层，利用溶液原位聚合插层法制备了聚醋酸乙烯酯、聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸/蒙脱土纳米复合材料，确定适宜的工艺条件，对其制备工艺条件进行了系统的研究，利用FTIR，XRD和DSC等方法对其结构与性能进行了分析与评价。在研究复合材料制备过程中，针对聚合物-无机纳米复合材料中的无机相与有机基质之间的粘结作用、层状硅酸盐层间修饰等问题，该课题提出了采用以金属离子为前导，以复合型有机物为插层剂，分别进行二次插层，该技术用于层状硅酸盐的表面修饰，使蒙脱土具有特殊的功能性，得到的改性硅酸盐具有抗菌性，可用于抗菌PP/蒙脱土纳米复合材料制备。该课题总结的主要性能技术指标：1)聚合物/蒙脱土纳米复合材料的热性能有较大提高，平均热分解温度提高10℃以上；2)二次插层有机蒙脱土层间距增加到2.0以上。3)金属-有机物二次插层的有机蒙脱土具有抗菌性。课题研究内容丰富，研究方法科学，实验数据详实，分析结果可靠，研究报告全面，为丰富新材料的种类建立了较好的实验研究基础，对开发该类材料的功能性方面具有非常重要的意义。课题首次提出的以金属离子为前导，以复合型有机物为插层剂，对层状硅酸盐进行二次插层，扩大层间距，使改性硅酸盐具有特殊的功能性，并以该形成具有不同功能性的聚合物基/蒙脱土纳米复合材料的研究思路和具体实验方法，为解决聚合物-无机纳米复合材料中的两界面相容性问题提供一条具有实际意义的思路。研究成果已有授权专利和公开发表的论文，并被ISTP和EI收录多篇。研究工作具有很好的先进性。据查新，国内外均未见完全相同文献报道。