有機(jī)酸鑭基膨潤土的制備及其在PVC原位插層聚合改性中的應(yīng)用研究.pdf

1、聚氯乙烯（PVC）是用量僅次于聚乙烯的第二大通用熱塑性樹脂，但是由于PVC材料的脆性和熱不穩(wěn)定性，使得PVC的應(yīng)用范圍受到一定的限制。本文利用有機(jī)酸鑭基膨潤土對PVC進(jìn)行改性，通過原位插層聚合制備了PVC/MMT納米復(fù)合材料。
　　本論文采用兩種方法制備鑭基膨潤土，首先是采用氧化鑭和活性白土制備堿性鑭基膨潤土，考察了氧化鑭的用量對插層的影響，第二種方法是采用自制的鈉基膨潤土與氯化鑭進(jìn)行陽離子交換反應(yīng)制備鑭基膨潤土。采用第二種方法制

2、備的鑭基膨潤土制備有機(jī)酸鑭基膨潤土，單因素考察了pH值、溫度、濃度和反應(yīng)時(shí)間對有機(jī)改性的影響；最后，將有機(jī)酸鑭基膨潤土添加到PVC的聚合中，通過原位插層聚合制備PVC/MMT納米復(fù)合材料。
　　實(shí)驗(yàn)中采用x射線衍射（XRD）、小角度X射線衍射（SAXS）、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP)、熱重分析儀（TGA）、差示掃描量熱儀（DSC）、電子掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）等表征手段對膨潤土、有機(jī)酸鑭基膨潤土和PVC/M

3、MT納米復(fù)合材料進(jìn)行表征分析。采用雙輥塑煉機(jī)在165-170℃對聚合的材料進(jìn)行塑煉，在平板硫化機(jī)上175℃熱壓10min，水冷至50℃取出樣品。采用萬能制樣機(jī)進(jìn)行裁樣，通過簡支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)和萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能測試。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：堿性鑭基膨潤土的制備隨著氧化鑭的用量的增加插層并不明顯，通過陽離子交換制備的鑭基膨潤土層間增幅也不是很大，但在制備有機(jī)酸鑭基膨潤土過程中采用交換的方法制備的鑭基膨潤土更有潛力；采用鑭基膨潤土制

4、備有機(jī)酸鑭基膨潤土的過程中發(fā)現(xiàn)pH值、濃度和溫度的影響較大，pH值為7時(shí)、溫度為40℃、濃度為1.6％時(shí)有機(jī)化效果最好，所以本文采用此種方法制備的有機(jī)酸鑭基膨潤土進(jìn)行原位插層聚合改性PVC；通過常規(guī)的檢測發(fā)現(xiàn)，有機(jī)酸鑭基膨潤土的添加使PVC樹脂的表觀密度降低，吸油率增高，在主要粒徑范圍過篩率低于普通聚合的PVC，并且顆粒的形態(tài)較純PVC差；TGA分析表明PVC/MMT納米復(fù)合材料第一階段最快降解溫度為較純PVC提高8-14℃，在質(zhì)量損失