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聚合物納米復(fù)合材料已經(jīng)有幾十年的歷史了，但仍是當(dāng)今材料科學(xué)研究的熱門(mén)和重點(diǎn)課題。不飽和聚酯樹(shù)脂是一種重要的熱固性樹(shù)脂，具價(jià)格低廉、易成型、機(jī)械性能良好的特點(diǎn)。本文以江蘇盱眙凹凸棒石為原料，在查明凹凸棒石原料的成分、礦物組成、化學(xué)組成和基本物理化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上。采用濕法提純工藝對(duì)凹凸棒石原料進(jìn)行提純，并應(yīng)用X射線衍射、傅里葉變換紅外光譜、熱重.差熱分析等手段對(duì)提純效果進(jìn)行表征。然后對(duì)純凹凸棒石樣品進(jìn)行了酸處理、熱處理、有機(jī)化學(xué)改性等改性，通過(guò)采用X射線衍射、傅里葉變換紅外光譜、熱重.差熱分析、沉降高度、接觸角等現(xiàn)代分析測(cè)試手段對(duì)改性前后凹凸棒石的成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和改性效果進(jìn)行了表征和分析。采用熔融混合法制備了不飽和聚酯/凹凸棒石復(fù)合材料，采用X射線衍射、傅里葉變換紅外光譜、熱重.差熱分析、彎曲試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、氧指數(shù)等對(duì)復(fù)合材料的理化性質(zhì)、機(jī)械性能和阻燃性能進(jìn)行了分析研究。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提純溫度為25℃、固液比為1:20、分散劑為六偏磷酸鈉為最佳濕法提純條件，凹凸棒石純度達(dá)90％；酸處理的最佳處理濃度為2M，時(shí)間為2h，熱處理的最佳處理溫度為350℃，時(shí)間為2h；有機(jī)改性處理的最佳試驗(yàn)條件為：改性劑為KH570、改性劑用量為3％。通過(guò)紅外光譜、熱重.差熱分析、沉降高度、接觸角等充分說(shuō)明凹凸棒石的疏水性增加；采用熔融共混的方法制得的不飽和聚酯凹凸棒石復(fù)合材料的力學(xué)性能相比純不飽和聚酯樹(shù)脂得到明顯提高，拉伸強(qiáng)度提高到14.10MPa，彎曲強(qiáng)度提高24.04MPa；阻燃性能也較純不飽和聚酯樹(shù)脂得到明顯提高，氧指數(shù)較純UPR提高16.8％。其阻燃能力大小為：不飽和聚酯+凹凸棒石+膨脹型阻燃劑>不飽和聚酯+凹凸棒石>純不飽和聚酯樹(shù)脂。

    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒石 不飽和聚酯 濕法提純工藝 熔融混合 復(fù)合材料 力學(xué)性能 阻燃性能
    作者：
    鄺大磊
    學(xué)位授予單位：
    西南科技大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專(zhuān)業(yè)：
    材料加工工程
    導(dǎo)師姓名：
    張寶述
    學(xué)位年度：
    2012
    語(yǔ)種：
    中文
    分類(lèi)號(hào)：
    TB332 TB303
    在線出版日期：
    2012年12月31日