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隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境問題日益加劇，“溫室效應(yīng)”和“白色污染”成為兩大危機。二氧化碳和環(huán)氧丙烷共聚產(chǎn)物聚碳酸亞丙酯（PPC）作為可生物降解高分子材料，可以做為可降解塑料使用，其開發(fā)應(yīng)用有利于緩解“溫室效應(yīng)”和“白色污染”危機，具有可觀的發(fā)展前景。但是，受其結(jié)構(gòu)限制，PPC的熱穩(wěn)定性和機械性能較差，在很大程度上限制了加工窗口和應(yīng)用范圍?？朔PC較差的熱性能和機械性能是目前面臨的一項挑戰(zhàn)。利用無機填料對聚碳酸亞丙酯進行共混改性，是改善PPC性能的一種有效辦法，天然一維納米礦物材料凹凸棒石（AT）具有較高的熱穩(wěn)定性能和機械強度。所以本文通過三種不同的方式處理凹凸棒，制備PPC/AT復(fù)合材料并研究其熱性能：
第一部分：用鹽酸活化和450℃焙燒的方法處理了凹凸棒，用溶液共混法制備了PPC/AT復(fù)合薄膜，并研究其熱性能。兩種方法處理的凹凸棒都能明顯提高PPC的熱性能，而且變化趨勢一樣。相比之下焙燒后的AT對PPC熱穩(wěn)定性的改善效果更好，這是由于AT中殘留的鹽酸加速了PPC的降解。當(dāng)不同凹凸棒含量為4％時，聚合物熱穩(wěn)定性能達到最佳值。PPC/AT4的T10%和Tmax分別為259℃、279℃，分別比PPC提高了34℃、42℃。
第二部分：利用陽離子交換法制備十六烷基三甲基溴化銨改性的OAT，通過溶液共混法成功制備了PPC/OAT納米復(fù)合薄膜，并研究了其熱性能和熱降解動力學(xué)。OAT的引入可以有效提高PPC的熱穩(wěn)定性，復(fù)合材料中AT的最佳含量為0.5%。其T10%和Tmax分別為280℃、289℃，比純PPC分別提高了55℃、52℃。熱分解動力學(xué)研究表明，PPC/OAT的熱分解機理與[-1n（α）]1/4機理非常接近，遵循隨機成核和隨后生長機理。
第三部分：利用二異氰酸酯（MDI）和PPC端羥基的反應(yīng)活性及對粘土表面羥基的捕捉能力，制備了PPC/MDI-AT逾滲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，并研究其熱穩(wěn)定性。在凹凸棒表面接枝二異氰酸酯增強了AT疏水性，對AT聚集體起到了有效的剝離效果。MDI-AT在PPC中形成的逾滲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對聚合物的鏈段運動起到了有效的阻礙作用，使PPC的熱穩(wěn)定性得到有效的改善。

    關(guān)鍵詞：
    聚碳酸亞丙酯/凹凸棒復(fù)合材料 制備工藝 熱穩(wěn)定性 機械性能
    作者：
    王永霞
    學(xué)位授予單位：
    西北師范大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    高分子化學(xué)與物理
    導(dǎo)師姓名：
    宋鵬飛
    學(xué)位年度：
    2012
    語種：
    中文
    分類號：
    TB332 TB303
    在線出版日期：
    2013年04月24日