本书针对高岭土进行高值化改性，设计和制备了聚丙烯/高岭土、尼龙6/高岭土、高岭土/PVC、聚丙烯酰胺/高岭土等系列复合材料，系统研究、探讨了复合材料结构与性能的变化，以期获得高岭土高值化及高岭土/聚合物复合材料，为实现高岭土系列复合材料的应用提供了理论指导与实践基础。
样章试读
目录
- 目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 高岭土 1
1.2.1 高岭土资源分布 1
1.2.2 高岭土类型 2
1.2.3 高岭土结构 3
1.3 高岭土表面改性的研究进展 4
1.3.1 高岭土等填料改性方法 4
1.3.2 表面改性剂种类及改性机理 7
1.3.3 粉体表面改性工艺与技术 10
1.4 高岭土的有机插层研究现状 10
1.4.1 高岭土的有机插层原理 10
1.4.2 高岭土的有机插层方法 11
1.4.3 高岭土的有机插层效果表征 11
1.4.4 有机插层的影响因素 12
1.4.5 高岭土的有机插层研究进展 12
1.5 粉体填料在塑料中的作用 14
1.6 塑料填充改性常用的粉体材料 15
1.6.1 作为填料使用的粉体材料特性 15
1.6.2 填料的作用机理 16
1.6.3 常用填充剂种类 17
1.7 填充塑料的性能 18
1.7.1 填充塑料的加工性能 18
1.7.2 填充塑料的力学性能 19
1.7.3 填充塑料的其他性能 19
1.8 聚合物/黏土复合材料研究现状 20
1.8.1 聚合物/高岭土复合材料的制备 20
1.8.2 聚合物/黏土复合材料的结构表征 22
1.8.3 聚合物/黏土复合材料的性能 23
1.8.4 聚丙烯/黏土复合材料研究现状 24
1.8.5 尼龙6/黏土复合材料研究现状 31
1.8.6 聚氯乙烯/黏土复合材料研究现状 34
1.8.7 聚丙烯酰胺/黏土复合材料研究现状 43
1.8.8 高岭土偶联改性成果及在塑料中的应用 45
1.8.9 芳纶纤维增强尼龙6 46
1.9 本书的研究内容、目的及意义 48
1.9.1 研究内容 48
1.9.2 研究目的及意义 50
第2章 一次插层法制备高岭土有机复合物 52
2.1 引言 52
2.2 插层复合物的制备 52
2.2.1 高岭土的纯化 52
2.2.2 高岭土/乙酸钾插层复合物的制备 53
2.2.3 高岭土/二甲亚砜插层复合物的制备 53
2.2.4 高岭土/尿素插层复合物的制备 53
2.3 插层复合物的结构与性能表征 53
2.3.1 激光粒度表征 53
2.3.2 高岭土/乙酸钾插层复合物表征 55
2.3.3 高岭土/二甲亚砜插层复合物表征 60
2.3.4 高岭土/尿素插层复合物表征 64
2.4 本章小结 65
第3章 功能化的高岭土插层复合物 67
3.1 引言 67
3.2 功能化的高岭土插层复合物的制备 67
3.2.1 高岭土/甲醇接枝插层复合物的制备 67
3.2.2 高岭土/聚苯乙烯插层复合物的制备 68
3.2.3 己内酰胺封端的高岭土的制备 68
3.3 功能化的高岭土插层复合物的结构与性能表征 68
3.3.1 高岭土/甲醇接枝插层复合物表征 68
3.3.2 高岭土/聚苯乙烯插层复合物表征 71
3.3.3 己内酰胺封端的高岭土表征 73
3.4 本章小结 75
第4章 聚丙烯/高岭土纳米复合材料 77
4.1 引言 77
4.2 聚丙烯/高岭土纳米复合材料的制备 77
4.3 聚丙烯/高岭土纳米复合材料的结构与性能表征 78
4.3.1 聚丙烯/高岭土复合材料的力学性能 78
4.3.2 聚丙烯/高岭土复合材料的热变形温度 79
4.3.3 聚丙烯/高岭土复合材料的熔体流动速率 79
4.3.4 聚丙烯/高岭土复合材料的X射线衍射分析 80
4.3.5 聚丙烯/高岭土复合材料的偏光显微镜分析 82
4.3.6 聚丙烯/高岭土复合材料的扫描电子显微镜分析 83
4.3.7 聚丙烯/高岭土复合材料的热稳定性 84
4.3.8 聚丙烯/高岭土复合材料的加工流变性能 86
4.4 本章小结 89
第5章 聚丙烯/高岭土纳米复合材料的结晶动力学 90
5.1 引言 90
5.2 聚丙烯/高岭土纳米复合材料的制备 90
5.3 聚丙烯/高岭土纳米复合材料的结构与性能表征 90
5.3.1 等温结晶动力学 91
5.3.2 非等温结晶动力学 97
5.4 本章小结 103
第6章 未改性煅烧高岭土/聚丙烯复合材料 104
6.1 引言 104
6.2 未改性煅烧高岭土/聚丙烯复合材料的制备 104
6.2.1 未改性煅烧高岭土的预处理 104
6.2.2 未改性煅烧高岭土/聚丙烯复合材料的制备 104
6.3 未改性煅烧高岭土/聚丙烯复合材料的结构与性能表征 104
6.3.1 红外光谱分析 104
6.3.2 热重分析 105
6.3.3 煅烧高岭土用量对复合材料拉伸强度的影响 105
6.3.4 煅烧高岭土用量对复合材料断裂拉伸应变的影响 106
6.3.5 煅烧高岭土用量对复合材料弯曲性能的影响 106
6.3.6 煅烧高岭土用量对复合材料缺口冲击性能的影响 107
6.3.7 煅烧高岭土用量对复合材料热变形温度的影响 107
6.3.8 X射线衍射分析 107
6.3.9 聚丙烯/煅烧高岭土复合材料的微观断口形貌分析 108
6.4 本章小结 109
第7章 微细煅烧高岭土的表面有机改性研究 110
7.1 引言 110
7.2 改性煅烧高岭土/聚丙烯复合材料的制备 110
7.3 改性煅烧高岭土/聚丙烯复合材料的结构与性能表征 111
7.3.1 偶联剂用量对复合材料力学性能的影响 111
7.3.2 反应时间对复合材料力学性能的影响 113
7.3.3 温度对复合材料力学性能的影响 114
7.3.4 十八烷基三甲基溴化铵用量对复合材料力学性能的影响 115
7.3.5 改性高岭土的红外光谱分析 116
7.3.6 改性高岭土的活化指数分析 117
7.3.7 改性高岭土的热重分析 118
7.3.8 X射线衍射谱图分析 118
7.3.9 改性高岭土用量对聚丙烯/高岭土复合材料力学性能的影响 118
7.3.10 PP-g-MAH用量对聚丙烯/高岭土复合材料力学性能的影响 120
7.3.11 聚丙烯复合材料的X射线衍射谱图分析 125
7.3.12 聚丙烯复合材料的热变形温度分析 126
7.3.13 聚丙烯复合材料的流动性能分析 126
7.3.14 聚丙烯复合材料的微观形貌分析 127
7.4 本章小结 127
第8章 尼龙6/高岭土纳米复合材料 129
8.1 引言 129
8.2 尼龙6/高岭土纳米复合材料的制备 129
8.2.1 反应活性料的制备 129
8.2.2 浇铸成型 129
8.3 尼龙6/高岭土纳米复合材料的结构与性能表征 130
8.3.1 聚合条件对单体转化率的影响 130
8.3.2 尼龙6/高岭土纳米复合材料的力学性能测试 131
8.3.3 X射线衍射分析 132
8.3.4 偏光显微镜照片分析 133
8.3.5 场发射扫描电镜分析 134
8.3.6 Molau试验 134
8.3.7 热重分析 135
8.3.8 尼龙6/高岭土纳米复合材料的非等温结晶动力学 136
8.4 本章小结 140
第9章 改性高岭土增强PVC薄膜 141
9.1 引言 141
9.2 改性高岭土增强PVC薄膜的制备 142
9.3 改性高岭土增强PVC薄膜的结构与性能表征 142
9.3.1 改性高岭土的红外光谱分析 142
9.3.2 改性高岭土的热重分析 143
9.3.3 改性高岭土的扫描电子显微镜分析 143
9.3.4 高岭土/PVC复合材料的加工性能分析 144
9.3.5 高岭土/PVC复合材料的热重分析 145
9.3.6 高岭土/PVC复合材料的X射线衍射分析 146
9.3.7 高岭土/PVC复合材料的力学性能分析 146
9.3.8 高岭土/PVC复合材料的微观断面形貌分析 147
9.3.9 高岭土/PVC复合材料的紫外-可见光谱分析 148
9.4 本章小结 149
第10章 PVC增塑糊 150
10.1 引言 150
10.2 PVC增塑糊的制备过程 150
10.2.1 工业生产制备 150
10.2.2 实验室制备PVC增塑糊工艺 151
10.2.3 PVC增塑糊固化样品的制备 152
10.3 PVC增塑糊的表征 152
10.3.1 PVC增塑糊体系黏度 152
10.3.2 PVC增塑糊塑化性能表征 159
10.4 本章小结 162
第11章 TiO2/改性高岭土复合催化剂 164
11.1 引言 164
11.2 TiO2/改性高岭土复合催化剂的制备 165
11.2.1 二氧化硅纳米管的制备 165
11.2.2 TiO2的负载 166
11.3 TiO2/改性高岭土复合催化剂的表征 166
11.3.1 二氧化硅纳米管的29Si CP/MAS NMR分析 166
11.3.2 二氧化硅纳米管的FTIR分析 167
11.3.3 二氧化硅纳米管的FE-TEM分析 168
11.3.4 TiO2/二氧化硅纳米管复合催化剂的XRD分析 169
11.3.5 TiO2/二氧化硅纳米管复合催化剂的TG分析 170
11.3.6 TiO2/二氧化硅纳米管复合催化剂的紫外-可见光谱分析 170
11.3.7 TiO2/二氧化硅纳米管复合催化剂的光催化降解反应 171
11.4 本章小结 172
第12章 PVC膜材表面处理及力学性能 173
12.1 引言 173
12.2 PVC膜材表面处理过程 174
12.2.1 表面涂层剂的制备 174
12.2.2 PVC膜材的表面处理 174
12.3 PVC膜材表征 174
12.3.1 Si-NT浓缩液分散稳定性表征 174
12.3.2 涂层剂性能表征 175
12.3.3 PVC膜材的表面处理 176
12.3.4 PVC膜材力学性能 180
12.4 本章小结 183
第13章 新型稀土稳定剂的研究及其在聚氯乙烯/高岭土复合材料中的应用 185
13.1 引言 185
13.2 稀土稳定剂设备 186
13.2.1 羊毛酸镧的制备 186
13.2.2 羊毛酸钙锌的制备 186
13.2.3 材料试样制备 186
13.3 稀土稳定剂结构与性能表征 186
13.3.1 羊毛酸金属皂的表征 186
13.3.2 钙锌复合稳定剂 188
13.3.3 镧钙锌复合稳定剂 189
13.3.4 新型稀土稳定剂在PVC/高岭土复合材料中的应用 190
13.4 本章小结 194
第14章 二次插层法制备高岭土有机复合物 196
14.1 引言 196
14.2 高岭土有机复合物的二次插层法制备 197
14.2.1 高岭土提纯 197
14.2.2 高岭土/甲醇插层复合材料的制备 197
14.3 二次插层法制备高岭土有机复合物的结构与性能表征 198
14.3.1 高岭土的纯化 198
14.3.2 高岭土有机插层复合物结构分析 200
14.3.3 高岭土有机插层复合物红外分析 203
14.3.4 高岭土有机插层复合物热重分析 204
14.3.5 高岭土有机插层复合物的29Si CP/MAS NMR分析 205
14.3.6 高岭土有机插层复合物的结构 206
14.4 本章小结 207
第15章 高岭土纳米卷 208
15.1 引言 208
15.2 高岭土纳米卷的制备 209
15.3 高岭土纳米卷的结构与性能表征 210
15.3.1 X射线衍射分析 210
15.3.2 红外光谱分析 211
15.3.3 扫描电镜分析 212
15.3.4 透射电镜分析 213
15.3.5 氮气脱附-吸附分析 214
15.3.6 29Si CP/MAS NMR分析 215
15.3.7 纳米卷形成机理探讨 216
15.4 本章小结 217
第16章 聚丙烯酰胺/高岭土纳米复合材料 218
16.1 引言 218
16.2 聚丙烯酰胺/高岭土纳米复合材料的制备 219
16.2.1 聚丙烯酰胺/高岭土插层复合材料的制备 219
16.2.2 聚丙烯酰胺/高岭土纳米卷复合材料的制备 220
16.3 聚丙烯酰胺/高岭土纳米复合材料的结构与性能表征 220
16.3.1 XRD分析 220
16.3.2 红外光谱分析 221
16.3.3 紫外-可见漫反射分析 222
16.3.4 热重分析 222
16.3.5 透射电镜分析 223
16.4 聚丙烯酰胺/高岭土纳米卷复合材料的结构与性能表征 224
16.4.1 XRD分析 224
16.4.2 红外光谱分析 226
16.4.3 紫外-可见漫反射分析 227
16.4.4 热重分析 228
16.4.5 透射电镜分析 229
16.5 本章小结 230
第17章 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料 231
17.1 引言 231
17.2 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料的制备 232
17.2.1 聚丙烯/高岭土插层复合材料的制备 232
17.2.2 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料的制备 233
17.3 聚丙烯/高岭土插层复合材料的结构与性能表征 233
17.3.1 改性高岭土的XRD分析 233
17.3.2 改性高岭土的FTIR分析 234
17.3.3 改性高岭土活化指数的测定 234
17.3.4 聚丙烯/高岭土插层复合材料的力学性能 235
17.3.5 聚丙烯/高岭土插层复合材料的热变形温度 236
17.3.6 聚丙烯/高岭土插层复合材料的熔体流动速率 237
17.3.7 聚丙烯/高岭土插层复合材料断面形貌 238
17.4 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料结果与分析 239
17.4.1 改性高岭土纳米卷的XRD分析 239
17.4.2 改性高岭土纳米卷的FTIR分析 239
17.4.3 改性高岭土纳米卷活化指数的测定 240
17.4.4 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料的力学性能 241
17.4.5 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料的热变形温度 242
17.4.6 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料的熔体流动速率 243
17.4.7 聚丙烯/高岭土纳米卷复合材料的断面形貌 244
17.5 本章小结 245
第18章 芳纶纤维/尼龙6/高岭土复合材料 246
18.1 引言 246
18.2 芳纶纤维/尼龙6/高岭土复合材料的制备 247
18.2.1 高岭土/PA6复合材料的制备 247
18.2.2 偶联改性高岭土/PA6复合材料的制备 247
18.2.3 刻蚀芳纶纤维/PA6复合物的制备 248
18.2.4 芳纶纤维/PA6/高岭土复合材料的制备 249
18.3 芳纶纤维/尼龙6/高岭土复合材料的结构与性能表征 249
18.3.1 高岭土的微观形貌 249
18.3.2 高岭土的层间距 249
18.3.3 高岭土表面的官能团 250
18.3.4 高岭土/PA6复合材料的力学性能 250
18.3.5 高岭土/PA6复合材料XRD分析 252
18.3.6 高岭土/PA6复合材料偏光显微分析 253
18.3.7 高岭土/PA6复合材料断面分析 254
18.3.8 高岭土/PA6复合材料非等温结晶分析 255
18.3.9 高岭土/PA6复合材料熔融曲线分析 255
18.3.10 高岭土/PA6复合材料TG分析 255
18.3.11 高岭土/PA6复合材料的结晶度 256
18.3.12 偶联改性高岭土的表面官能团 257
18.3.13 偶联改性高岭土/PA6复合材料的力学性能 257
18.3.14 偶联改性高岭土/PA6复合材料的偏光显微分析 258
18.3.15 偶联改性高岭土/PA6复合材料的拉伸断面形貌 258
18.3.16 芳纶纤维单丝的微观形貌 259
18.3.17 芳纶纤维表面的元素含量 261
18.3.18 芳纶纤维/PA6复合材料的力学性能 262
18.3.19 芳纶纤维/PA6复合材料的晶型与晶粒 262
18.3.20 芳纶纤维/PA6复合材料的热分析 263
18.3.21 芳纶纤维/PA6复合材料的断面形貌 264
18.3.22 芳纶纤维/PA6/高岭土复合材料的力学性能 265
18.3.23 芳纶纤维/PA6/高岭土复合材料的断面形貌 266
18.3.24 芳纶纤维/PA6/高岭土复合材料的XRD分析 267
18.3.25 芳纶纤维/PA6/高岭土复合材料的结晶度 267
18.4 本章小结 268
第19章 总结 269
参考文献 275
索引 288
京公网安备 11010102004214号