纳米黏土和聚氨酯的表面性质与其复合材料微观结构的关系

屈小红, 马晓燕, 陈芳, 黄韵, 张启路

屈小红, 马晓燕, 陈芳, 等. 纳米黏土和聚氨酯的表面性质与其复合材料微观结构的关系[J]. 复合材料学报, 2007, 24(3): 13-17.
引用本文: 屈小红, 马晓燕, 陈芳, 等. 纳米黏土和聚氨酯的表面性质与其复合材料微观结构的关系[J]. 复合材料学报, 2007, 24(3): 13-17.
QU Xiaohong, MA Xiaoyan, CHEN Fang, et al. Correlation of the structure of clay f illed polyurethane with surface properties[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2007, 24(3): 13-17.
Citation: QU Xiaohong, MA Xiaoyan, CHEN Fang, et al. Correlation of the structure of clay f illed polyurethane with surface properties[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2007, 24(3): 13-17.

纳米黏土和聚氨酯的表面性质与其复合材料微观结构的关系

基金项目: 国家自然科学基金(20674062); 陕西省自然科学基金(2005B23)
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    通讯作者:

    马晓燕,教授,主要从事聚合物基纳米复合材料、高性能树脂基体及其复合材料的研究 E-mail:m_xiao_yana@nwpu.edu.cn

  • 中图分类号: TB332

Correlation of the structure of clay f illed polyurethane with surface properties

  • 摘要: 累托石的表面性质直接影响其在聚合物中的分散性, 进而对其复合材料的结构与性能有很大的影响。通过反气相色谱法, 采用非极性和极性探针研究累托石(REC) , 十二烷基二甲基苄基溴化铵处理的累托石(12-OREC) 和十六烷基三甲基溴化铵处理的累托石(16-OREC) 以及聚氨酯( TPU) 的表面色散能和表面酸碱性, 分析了REC , 12-OREC , 16-OREC 和TPU 的表面性质与其复合材料微观结构的关系。结果发现: REC 表面色散能较高, 表面酸性较强, 在TPU 基体中的分散性较差; 改性后的12-OREC 、16-OREC 色散能明显降低, 且表面呈一定碱性, 在TPU 中的分散性明显改善; 12-OREC 与TPU 的色散能较接近, 酸碱作用参数较匹配, 在TPU 基体中的分散性更优。
    Abstract: The surface properties of rectorite (REC) directly affect the dispersion of rectorite in the polymer mat rixand make a great cont ribution to the st ructure and mechanical properties of composite materials. The inverse gaschromatography ( IGC) was used to investigate the dispersive component of the surface energy (γds) and the surfaceacid-base properties of the native rectorite , organic-modified rectorite with dodecyl benzyl dimethyl ammonium bromide (12-OREC) , organic-modified rectorite with hexadecyl t rimethyl ammonium bromide (16-OREC) and thermoplastic polyurethane ( TPU) with non-polar and polar probes. The correlation of the surface properties of REC andTPU with the st ructure of the composites was analyzed. The result s indicate that the modification of REC lowers it ssurface energy and changes the surface f rom being acidic to being predominantly basic and hence improving the dispersibility of 12-OREC and 16-OREC in TPU ; 12-OREC can achieve the best dispersibility in TPU , because thedispersive energy and acid-base property are most comparable with those of the polymer mat rix.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-07-04
  • 修回日期:  2006-09-24
  • 刊出日期:  2007-06-14

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