改性剂对EVOH/蒙脱土纳米复合材料性能影响的研究(2)

来源:南粤论文中心 作者:薛琼,刘跃军,向贤伟 发表于:2010-04-22 10:24  点击:
【关健词】蒙脱土;纳米复合材料;双十八烷基二甲基氯化铵;偶联剂;性能影
五 晶 基 苔 = .三 童 鲞 面结构不规整,卷曲舒展,有卷边现象,很明显可以 看出改性之后的蒙脱土层间距得到增加。 圈4耒改性蒙脱土SEM圈 Fig.4 The SEM of montmorillonite clay 圈5改性蒙脱土的SEM圈 Fig.5 Th

 



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=
.三 童 鲞
面结构不规整,卷曲舒展,有卷边现象,很明显可以
看出改性之后的蒙脱土层间距得到增加。

 

 

 

 

 


圈4耒改性蒙脱土SEM圈
Fig.4  The SEM of montmorillonite clay

 

 

 

 

 

 

圈5改性蒙脱土的SEM圈
Fig.5   The SEM of organic montmorillonite clay
 
o}口BIu《


圈2蒙脱土的x射线圈
Fig.2   TheXRD of montmorinonite clay
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2     4  6    8   10  12  14 16  18 20  22  24  26 28  30
20/(。)
圈3改性蒙脱土的X射线圈

2.4    不同种类偶联剂对EVOH/蒙脱土纳米复合材 料性能的影响
用不同种类质量分数均为5%的偶联剂再一次改
性经双十八烷基二甲基氯化铵改性后的蒙脱土,再由
2次改性后质量分数为5%的蒙脱土与EVOH树脂制成 EVOH/蒙脱土纳米复合材料,并对其性能进行测试。
2.4.1    不同种类偶联剂对EVOH,蒙脱土纳米复合材
料力学性能的影响 由表2可知,纯EVOH流延方向和垂直流延方向的
抗拉强度相差比较大,而加入蒙脱土后使得复合膜垂 直流延方向上的抗拉强度增加较大;这是因为蒙脱土 片层结构分散在聚合物中使分子链呈刚性,但由于蒙 脱土未改性或仅仅经双十八烷基二甲基氯化铵改性不 能改善聚合物与蒙脱土之间的相容性,所以导致
 
Fig.3  The XRD of organic montmorillonite clay

2.3  SEM研究 为了观测蒙脱土层间距变化及其在基体中的分散
情况,并使蒙脱土的变化表现的更加具体化,对钠基
蒙脱土与有机蒙脱土进行扫描电镜表征,由图4、5可 见:未改性蒙脱土团聚成规则的片层状聚集体,表面 结构规整、平坦舒展,无卷边现象,具有晶体特征; 改性后的蒙脱土剥离成单独的片状物或松散聚集,表
EVOH/MMT和EVOH/OMMT复合膜的抗拉强度提高不
明显。经硅烷偶联剂KH550,KH560,KH570以及酞酸 酯偶联剂再次改性后的蒙脱土与EVOH制成的复合膜 的抗拉强度有了明显的提高,尤其是垂直流延方向 上;这主要是因为偶联剂在其中起到“桥梁”作用,一 端能够连接聚合物,而另一端能够连接蒙脱土,从而 改善了蒙脱土在聚合物中的相容性,使得复合膜的抗 拉强度得到提高;同时我们也可以从表中看出,经硅 烷偶联剂KH550再次改性的有机蒙脱土对复合膜抗拉
强度的提高效果更好些,流延方向上提高了17%,而
垂直流延方向提高了48%。

表2不同种类偶联剂对EVOH/蒙脱土纳米复合膜 抗拉强度(MPa  J的影响
Table 2 The effect of different coupling agents on
tensile strength of EVOH/MMT nanocomposite films


流延方向     流延方向
加,能较好地分散在聚合物中间。形成“迷宫”路径,
有效地阻碍气体分子透过,同时由于蒙脱土的加入使 得聚合物的结晶性能发生改变,从而使得复合膜的 透气系数降低。从表4可见,经双十八烷基二甲基氯 化铵和硅烷偶联剂KH550改性后的蒙脱土制得的复 合膜透气系数最小,相对于纯EVOH透气系数降低了 近47%。
裹4不同种类偶联剂对EVOH/蒙脱土纳米复合膜 透气性能的影响
Table 4  The effect of different coupling agents on air
permeability of EVOH/MMT nanocomposite films

 

 

2.4.2  不同种类偶联剂对EVoH,蒙脱土纳米复合材 料阻隔性能的影响
由表3可知,未改性的蒙脱土与EVOH制得的复合
膜的阻湿系数反而比纯的EVOH【51膜的阻湿系数大,这 是因为未经改性的蒙脱土并不能很好地分散在聚合物 中,从而不能够很好地阻碍水分子的透过;相反地,由
偶联剂名称
透气性
透气量           透气系数
/(g•in-2.24h~1)     ,(g•cm•cm-2•S^Pa)
 
于蒙脱土本身是亲水的拍】,所以加入一定量的未改性 蒙脱土反而使复合膜的透湿系数增大;而经双十八烷 基二甲基氯化铵改性后的蒙脱土以及再经过偶联剂改 性后的有机蒙脱土由于层间距得到增加,能较好地分 散在聚合物中间,形成“迷宫”【7嵋1路径,有效地阻碍 水分子的透过,同时由于蒙脱土的加入使得聚合物的 结晶性能发生改变,从而使得复合膜的透湿系数降 低。从表3中可以看到,经双十八烷基二甲基氯化铵 和硅烷偶联剂KH550改性后的蒙脱土制得的复合膜透 湿系数最小,相对于纯EVOH透湿系数降低了近30%。
裹3  不同种类偶联剂对EVOH/蒙脱土纳米复合膜 透湿性能的影响
Table 3  The effect of different coupling agents on water
vapor permeability  of EVOH/MMT nanocomposite films
2.4.3  不同种类偶联剂对EVoH/蒙脱土纳米复合材 料透明性能的影响
由表5可见,纯的EVOH膜透明性相对于其他EvOH 复合膜性能好些;这是因为无机填料的加入会使膜的 结晶性能发生改变,同时无机填料本身对材料的透明 性有影响;但对于由不同改性剂改性的蒙脱土制得的 EVOH复合膜的透明性没较大区别,并且其透明性相 对其他高分子材料来说还是比较好的。

表5  不同种类偶联剂对EVOH/蒙脱土纳米复合膜 透明性的影响
Table 5 The effect of different coupling agents
on transparency of EVOH/MMT nanocomposite films
由表4可知,加入蒙脱土和改性蒙脱土的EVOH复 合膜透气系数相对于纯EVOH膜有明显降低;主要是 因为经双十八烷基二甲基氯化铵改性后的蒙脱土以及 再经过偶联剂改性后的有机蒙脱土由于层间距得到增(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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