OALib Journal期刊
聚酰亚胺/绢云母复合材料的制备及表征
DOI: 10.3724/SP.J.1105.2014.13269
Keywords: 绢云母 ,改性 ,十六烷基三甲基溴化铵 ,聚酰亚胺 ,复合材料
Abstract:
首先采用加热和酸浸、硝酸锂处理、十六烷基三甲基溴化铵（HDTMAB）阳离子交换等多步反应制备了有机绢云母，随后通过原位聚合插层法合成了不同种类的聚酰亚胺（PI）/绢云母复合材料.研究了反应温度及有机阳离子HDTMAB加入量对绢云母改性效果的影响，采用X-射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）对改性前后的绢云母进行了系统的分析.结果表明，改性反应温度为180℃，有机阳离子加入量为15倍的阳离子交换容量（CEC）时插层效果最理想，在此条件下，绢云母d002晶面间距从0.99nm扩大到2.77nm.通过XRD和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对复合材料的微观结构进行了研究，采用热重分析（TGA）和力学性能测试研究了复合材料的热性能，拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率.结果表明，用原样绢云母制备的PI/原样绢云母复合材料是一种简单物理混合物，而PI/有机绢云母复合材料是一种剥离型纳米复合材料，同时，有机绢云母含量为1%~7%的纳米复合材料在2θ=0.5°~10°的衍射角范围内，均没有出现明显的衍射峰，表明有机绢云母的d002晶面间距被扩大到4.42nm以上.绢云母与PI质量比为5100时，PI/有机绢云母纳米复合材料的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率是PI/原样绢云母复合材料相应值的1.79，1.40和1.83倍.纳米复合材料的T5（质量损失5%时的温度）随着有机绢云母含量的增加而显著提高，当有机绢云母含量为7%时，纳米复合材料的T5相比纯PI可提高36℃.
References
[1] 1 Liu S P, Hwang S S, Yeh J M, Hung C C.Int Commun Heat Mass, 2011, 38(1):37~43 [2] 7 Zhang M, Ding P, Du L, Qu B.Mater Chem Phys, 2008, 109(2-3):206~211 [3] 8 Zulfiqar S, Ahmad Z, Sarwar M I.Polym Adv Technol, 2008, 19(12):1720~1728 [4] 9 Kuila T, Bose S, Khanra P, Kim N H, Rhee K Y, Lee J H.Composites: Part A, 2011, 42(11):1856~1861 [5] 15 Uno H, Tamura K, Yamada H, Umeyama K, Hatta T, Moriyoshi Y.Appl Clay Sci, 2009, 46(1):81~87 [6] 16 Zhang Y H, Dang Z M, Xin J H, Daoud W A, Ji J H, Liu Y.Macromol Rapid Commun, 2005, 26:1473~1477 [7] 17 Zhang Y H, Fu S Y, Li R K Y, Wu J T, Li L F, Ji J H.Compos Sci Technol, 2005, 65(11-12):1743~1748 [8] 18 Jin H S, Chang J H.J Appl Polym Sci, 2008, 107(1):109~117 [9] 19 del Rey Perez Caballero F, Poncelet G.Micropor Mesopor Mat, 2000, 41(1 3):169~181 [10] 20 del Rey Perez Caballero FJ, Poncelet G.Micropor Mesopor Mat, 2000, 37(3):313~327 [11] 21 Yu X, Zhao L, Gao X, Zhang X, Wu N.J Solid State Chem, 2006, 179(5):1569~1574 [12] 22 Yu X, Zhao L, Gao X, Zhang X, Wu N.J Solid State Chem, 2006;179(5):1525~1535 [13] 23 Zhang Lin(张林), Chen Jienan(陈介南), Liu Jin(刘 进), Hu Jinbo(胡进波), Yu Wenji(于文吉).Acta Materiae Compositae Sinica(复合材料学报), 2009, 26(5):93~98 [14] 24 Han Wei(韩炜), Zhang Yao(张尧), Liu Wei(刘炜), Wu Chifei(吴驰飞).Acta Petrologica Et Mineralogica(岩石矿物学杂志), 2005, 24(6):612~616 [15] 26 Lv S, Zhou W, Li S, Shi W.Eur Polym J, 2008, 44:1613~1619 [16] 27 Chen-Yang Y W, Lee Y K, Chen Y T, Wu J C.Polymer, 2007, 48(10):2969~2979 [17] 28 Liang Z M, Yin J, Xu H J.Polymer, 2003, 44(5):1391~1399 [18] 29 Kaushik A, Ahuja D, Salwani V.Composites: Part A, 2011, 42:1534~1541 [19] 30 Chen S, Wang Q, Wang T.Mater Chem Phys, 2011, 130(1-2):680~684 [20] 31 Liu Jichun(刘继纯), Chen Quan(陈权), Jing Mengmeng(井蒙蒙), Lu Chang(陆昶), Zhang Yuqing(张玉清).Acta Materiae Compositae Sinica(复合材料学报), 2011, 28(6):50~58 [21] 2 Anoukou K, Za？ri F, Na？t-Abdelaziz M, Zaoui A, Messager T, Gloaguen J M.Compos Sci Technol, 2011, 71(2):206~215 [22] 3 Calcagno C, Mariani C, Teixeira S, Mauler R.Compos Sci Technol, 2008, 68(10-11):2193~2200 [23] 4 Duan Xianjian(段先健), Zheng Jingxin(郑景新), Kang Xu(康旭), Ding Mingming(丁明明), Zheng Ding(郑丁), Tan Hong(谭鸿), Fu Qiang(傅强).Acta Polymerica Sinica(高分子学报), 2011, (1):114~119 [24] 5 Li Huizhang(李辉章), Pang Daolin(庞道林), Lai Chengyue(赖承钺), Li Fang(李方), Wang Xiuli(汪秀丽), Wang Yuzhong(王玉忠).Acta Polymerica Sinica(高分子学报), 2011, (6):633~638 [25] 6 Huang Anmin(黄安民), Wang Xiaoping(王小萍), Jia Demin(贾德民).Acta Polymerica Sinica(高分子学报), 2012, (6):660~665 [26] 10 Samakande A, Hartmann P C, Cloete V, Sanderson R D.Polymer, 2007, 48(6):1490~1499 [27] 11 Kim Y, Chang J H, Kim J C.Macromol Res, 2013, 20(12):1257~1263 [28] 12 Guo Miaocai(郭妙才), Li Songnian(李松年), Wang Xiaogong(王晓工), Liu Gang(刘刚), Yi Xiaosu(益小苏).Acta Polymerica Sinica(高分子学报), 2012, (3):278~283 [29] 13 Akil H M, Rasyid M F A, Sharif J.Proce Chem, 2012, 4:65~72 [30] 14 Tamura K, Yokoyama S, Pascua CS, Yamada H.Chem Mater, 2008, 20(6):2242~2246 [31] 25 Zhu Jianxi(朱建喜), He Hongping(何宏平), Guo Jiugao(郭九皋), Yang Dan(杨丹), Xie Xiande(谢先德).Chinese Science Bulletin(科学通报), 2003, 48(3):302~306
Full-Text
Contact Us
service@oalib.com
QQ:3279437679
WhatsApp +8615387084133
