MMT复合材料结构性能研究.pdf

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1、第36卷第5期四川建筑科学研究2010年1O月SichuanBuildingScience179PVA／MMT复合材料结构性能研究杨魁，李贞(1．重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045；2．四川建筑职业技术学院，四川德阳618000)摘要：以聚乙烯醇和蒙脱石为原料，采用冷冻干燥法制备出了不同聚乙烯醇含量的聚乙烯醇／蒙脱石纳米复合材料，用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的结构进行了表征。结果表明，聚乙烯醇分子成功进入蒙脱石的层间，实现了在纳米尺度上的复合，在SEM图片上观察到了纳米

2、复合材料的微观结构。关键词：蒙脱石；聚乙烯醇；结构性能中图分类号：TU502文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)05—179—04ResearchonPVA／MMTcompositematerialsstructurepropertiesYANGKui．LIZhen(1．CollegeofMaterialScienceandEn~neering，ChongqingUniversity，Chongqing400045，China；2．SichuanArchitecturalVocational

3、College，Deyang618000，China)Abstract：PreparedPVA／MMTnanocompositeswithdiferentPVAcontentsusingpolyvinylalcoholandmontmorilloniteasrawmaterials，characterizedthestructureofcompositesbyX—raydifraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)．Theresultsshowedthatthe

4、polyvinylalcoholmoleculescomeintotheinterlayerofmontmorilloniteachievedinnano—scalecompositesuccessfully，intheSEMpicturewehadobservedthelanO—compositemicrostrueture．Keywords：montmorillonite；polyvinylalcohol；structureprope~y子问作用力和极性，原材料价格低廉，容易获得。0引言有些学者曾采用溶液

5、插层——流延成膜法蒙脱石(montmorillonite)是膨润：t(bentonite)制备不同填充率的聚乙烯醇／蒙脱石(PVA／MMT)的主要矿物组成成分，在膨润土中的含量一般为纳米复合材料。所制备的复合材料比纯PVA具有20％～90％L】j。蒙脱石每个晶层由2层硅氧四面体优越的热稳定性、更好的力学性能等优点。本文将夹着铝氧八面体构成的2：1型层状硅酸盐结构，晶PVA用于蒙脱石中，一方面可以作为有机物增大蒙层间距为0．96～2．14nm。由于晶层内存在广泛的脱石的层间距，另外，还可以类似于砂浆把蒙脱石颗类

6、质同象替代，硅氧四面体中的Si可被A1¨，粒粘结在一起形成特殊结构，通过真空冷冻干燥技Fe¨置换，铝氧八面体中的A1¨可被Mg¨，Fe¨，术驯制备PVA／MMT复合材料，并对不同PVA含zn等低价阳离子置换，使得蒙脱石的层间域具有量的PVA／MMT复合材料进行了XRD和SEM表良好的离子交换性能和分子吸附特征。征，所制备的PVA／MMT复合材料的针状结构使得PVA是目前发现的唯一具有水溶性且无毒的比表面积显著增大，可以用作吸附剂、建筑涂料添加高聚物，性能界于塑料和橡胶之间引，属于非离子剂、相变储能材料等。型表

7、面活性剂。通过悬浮聚合方式，自由基低温引发体系聚合得到聚醋酸乙烯酯，然后经碱催化醇解1试验部分而得。PVA具有独特的强力粘接性、气体阻隔性、1．1原材料及仪器设备耐磨耗性且PVA内含有大量的羟基，具有较高的分聚乙烯醇(PVA)：化学纯(AR)，平均聚合度是1750，醇解度是99％，成都科龙化学试剂厂；焦磷酸收稿日期：2010-04-02钠：浓度1％；蒙脱石(MMT)：四川某地蒙脱石，基本作者简介：杨魁(1964一)，男，陕西眉县人，副教授，重庆大学博士性能试验按照GB／T20973-2007《膨润土》测定了研

8、究生，研究方向：建筑材料。E—mail：yangkui01—4@163．com原料的吸蓝量、膨胀容、膨润值和阳离子交换容量l80四川建筑科学研究第36卷(CEC)等性能指标，结果见表1。丙烯试管中，以6cnr／h的速度浸人到液氮中冷冻。表1蒙脱石的性能指标测定结果直至全部冻结后，放入低温冰箱中静置几个小时，使Table1Testingresultsofmontmorilionitematerial’