丁運生1,2,張志成1
1、中國科學技術大學化學與材料學院,合肥230026;2.合肥工業大學化學和工程學院,合肥230009
摘要:利用γ射線輻射引發醋酸乙烯酯(VAc)在蒙脫土(MMT)中的原位插層聚合,x射線衍射測試與透射電子顯微鏡觀察結果表明,PVAc/MMT復合材料為納米復合材料.其與HDPE和PA6的共混物的掃描電鏡測試結果表明,PVAc-MMT納米復合物以微膠囊的形式存在于PVAc-MMT/HDPE/PA6共混物中,均勻分散的PVAc-MMT納米復合物改變了復合材料的相結構.熱失重測試結果顯示,PVAe-MMT/HDPE/PA6的起始分解溫度明顯高于PVAc/HDPE/PA6,熱失重過程差異較大,MMT納米粒子的存在改變了材料的結構,使材料熱性能得到了改善.在PVAc-MMT/HDPE/PA6共混物中,PVAc-MMT具有增強與增韌作用.
關鍵詞:γ射線輻射引發;納米復合物;相結構;熱穩定性;力學性能
中圖分類號O63,TL99,TQ32 文獻標識碼A 文章編號0251—0790(2004)07—1351一04
高密度聚乙烯(HDPE)具有質輕、性能優良的特點,如較高的強度,成型加工容易,對水等極性小分子阻隔性能好,而且價格低廉,因而廣泛地應用于許多領域.尤其在包裝領域,以HDPE為主要原料制成的各種包裝容器正在取代金屬、陶瓷和玻璃等,但HDPE耐有機溶劑的性能較差,難以滿足對有機溶劑的阻隔性能有較高要求的場合[1].研究表明,HDPE同其它物質共混可以提高其阻隔性能.尼龍6(PA6)具有優良的耐熱、耐磨和機械性能,對非極性溶劑阻隔性能好,故常用來和HDPE共混復合制備綜合性能優良的阻隔材料[2].HDPE與PA6是兩種不相容的聚合物,要獲得滿意的共混效果,需要對HDPE進行改性,如采用在PE分子鏈上引進羧基、酯基等極性基團,使其在熔融共混時能與尼龍的氨基發生化學反應,形成接枝共聚物,或在相界面上產生超分子作用力,改善兩組分的相容性,增加界面的結合力[2~5].
聚合物/蒙脫土納米復合材料是一種獲得廣泛研究的新型復合材料,具有優良的耐熱、機械和高阻隔性能[6-11].γ射線輻照引發的有機/無機原位插層聚合反應可在室溫下進行,聚合過程平穩易控制,產物純凈[12].本文利用γ射線輻射引發VAc在MMT中原位插層聚合,制備PVAc/MMT納米復合材料,并將產物與HDPE及PA6共混來實現材料的增容與功能化.
基金項目;教育部博士點基金(批準號:2000035805)資助.
聯系人簡介:張志成(1945年出生),男,教授,博士生導師,從事高分子輻射化學研究.Email:zczhang@ustc.edu.cn
論文來源:丁運生,張志成.高等學校化學學報[J],2004,25[7]:1351-1354