聚酰亚胺/水滑石复合材料的制备与表征
2014-04-13张洪文耿晓坤张福婷陈旭东
中国塑料 2014年12期
关键词:复合材料
张洪文,耿晓坤,张福婷,俞 强,陈旭东
(常州大学材料科学与工程学院,江苏 常州213000)
0 前言
聚酰亚胺因其独特的结构,具有较高的耐热性、耐辐射性、良好的力学和介电性能等,应用领域广泛[1-2]。为进一步增强其功能性,以聚酰亚胺为基体的复合材料的研究越来越受到关注。近年来,聚酰亚胺/无机纳米复合材料的研究与发展日益成熟,但是有关聚酰亚胺/水滑石复合材料的相关报道却很少。
水滑石作为无机主体的层状双金属氢氧化物是目前唯一可进行插层反应的层板带正电荷的层状材料,以此制得的复合材料具有阻燃、紫外/红外吸收、光学透明、力学增强增韧、热性能稳定等特点[3-4]。然而聚合物/水滑石复合材料的性能很大程度上依赖于水滑石层的分散程度(插入或剥落)以及水滑石的层间距、层间微环境及其与有机基体间的相容性等[5-6]。如果直接将未改性的层状水滑石与聚合物复合,只能制备出较传统的填充复合材料,无机相与有机相间存在较严重相分离,两者间作用力很弱,所得的复合材料性能相对较差。因此有人对层状水滑石进行有机化改性,扩大其层间距,制备聚合物/水滑石纳米复合材料[7-8],但 是 该 方 法工 艺过程 复杂,制得的 材 料 性 能不佳。
本文采用固相预聚法,通过研磨来破坏水滑石原有的层板结构,使水滑石实现有效的剥离,而且在研磨过程中,粉体物质得到了充分的混合接触,强烈的机械力使物质之间的碰撞加剧,发生固相聚合反应,制备聚酰亚胺/水滑石复合材料的预聚体,再采用溶液聚合进一步提高分子量,得到水滑石剥离较好的聚酰亚胺/水滑石纳米复合体系。……
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