动态扭振法研究聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料的本体插层聚合

高等学校化学学报 ›› 2003, Vol. 24 ›› Issue (3): 537.

动态扭振法研究聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料的本体插层聚合

邹纲, 方堃, 盛夏, 何平笙

中国科学技术大学高分子科学与工程系, 合肥 230026

收稿日期:2001-11-09 出版日期:2003-03-24 发布日期:2003-03-24
通讯作者: 何平笙(1940年出生),男,教授,博士生导师,主要从事聚合物宏观单晶体、热固性树脂固化过程、单分子膜和LB膜以及软刻蚀等方面研究.E-mail:hpsm@ustc.edu.cn E-mail:hpsm@ustc.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:20174038)资助

Studies on Bulk Intercalation Polymerization of PMMA/Montmorillonite Intercalated Nanocomposite by Dynamic Torsion Vibration Method

ZOU Gang, FANG Kun, SHENG Xia, HE Ping-Sheng

Department of Polymer Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China

Received:2001-11-09 Online:2003-03-24 Published:2003-03-24

摘要/Abstract

摘要： 用动态扭振法研究热塑性塑料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土(MMT)复合体系的本体插层聚合.并试用处理交联体系固化的Flory理论、非平衡态热力学涨落理论和Avrami方程研究PMMA/MMT复合体系的本体插层聚合,求取表观活化能Ea.实验发现,PMMA/MMT插层聚合转化率曲线中后期与热固性树脂的固化曲线极为类似,表明剥离后的蒙脱土片层在复合材料中起到交联点的作用.

关键词: 动态扭振法, 聚甲基丙烯酸甲酯, 蒙脱土, 纳米复合材料, 表观活化能

Abstract: The intercalation and dynamic mechanics behavior of PMMA in organ clay have been investigated by the dynamic torsional vibration methods. With the mechanical methods the cure process can be studied successfully. The Flory′s gelation theory and non-equilibrium thermodynamic fluctuation theory were used to predict the gel time t_g and the cure behavior of PMMA/organo-montmorillonite intercalated nanocomposites at various temperatures and Org-MMT loadings. The theoretical prediction is in good agreement with the experimental results obtained by so-called dynamic torsional vibration method, and the results show that the addition of Org-MMT increases the gel time t_g and reduces the rate of curing reaction. The last stage of polymerization of the PMMA in Org-MMT is similar to the cure process of the thermosetting resin and that implies the crosslinkings form. We can estimate the apparent curing activation energy and study the change of the mechanical behavior of the resin system corresponds to the change of the Org-MMT content. The addition of Org-MMT(MMT/MMA<5%) has no apparent effect on the apparent activation energy of the cure reaction.

Key words: Dynamic torsion vibration method, PMMA, Montmorillonite, Nanocomposite, Apparent activation energy

中图分类号:

O633

TrendMD:

邹纲, 方堃, 盛夏, 何平笙. 动态扭振法研究聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料的本体插层聚合. 高等学校化学学报, 2003, 24(3): 537.

ZOU Gang, FANG Kun, SHENG Xia, HE Ping-Sheng . Studies on Bulk Intercalation Polymerization of PMMA/Montmorillonite Intercalated Nanocomposite by Dynamic Torsion Vibration Method. Chem. J. Chinese Universities, 2003, 24(3): 537.

[1]	徐欢, 柯律, 唐梦珂, 尚涵, 徐文轩, 张子林, 付亚男, 韩广东, 崔金声, 杨皓然, 高杰峰, 张生辉, 何新建. 液相剪切原位剥离蒙脱土纳米片增强高阻氧聚乳酸[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(11): 20220316.
[2]	宁湫洋, 李万程. 平面型乙醇快速响应气敏传感器的制备[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(8): 1745.
[3]	武营飞,李洪昱,蔡磊,贺爱华. 高耐磨低生热NBR/TBIR复合材料的结构与性能[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(3): 565.
[4]	王乙涵,尹强,杜凯,殷勤俭. 聚吡咯/聚苯胺二元复合纳米管及其热电性能[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(1): 175.
[5]	毛龙, 刘跃军, 范淑红. 聚吡咯改性层状黏土/聚己内酯抗菌纳米复合材料的制备与性能[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(8): 1726.
[6]	张克杰, 李宇, 夏源, 韩烁, 曹静, 王瀚漾, 罗文韬, 周志萍. 核壳结构CdS/CuS纳米复合材料的制备及光催化性能[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(3): 489.
[7]	韩东来,李博珣,杨硕,闫永胜,杨丽丽,刘洋,李春香. Fe₃O₄@Au核-壳纳米复合材料的制备及对农药福美双的SERS检测研究[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(10): 2067.
[8]	康媛媛, 郭泽清, 周剑平. MoS₂/Na₂Fe₂Ti₆O₁₆的水热制备及吸附性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(7): 1364.
[9]	王海丹, 王丽, 徐梅, 黄丽晨, 宋贤良. Bi₂WO₆/TiO₂纳米复合材料对乙烯的光催化降解[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(5): 996.
[10]	刘星, 王文俊, 邵自强, 李磊. 纳米纤维素/聚乳酸全绿色纳米复合材料的制备及性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(2): 373.
[11]	王雪丽, 王振新. 基于部分还原氧化石墨烯纳米复合材料的肿瘤靶向光动力-光热联合治疗剂的制备[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(10): 2185.
[12]	李婷婷, 赵乐乐, 王锐利, 张淑秋. 酮洛芬/酸改性蒙脱土缓释体系的制备及体外释药研究[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(5): 722.
[13]	陈宇, 王磊, 王波. 胶带表面优异防覆冰性能[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(4): 631.
[14]	杜文修, 杨娟, 桑玉祥, 张莉莉, 赵南, 徐凯, 程晓农. Ag/Fe₃O₄/rGO纳米复合材料的制备及抗菌性能[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(3): 346.
[15]	冯晓磊, 曲宗凯, 陈俊, 王登登, 陈旭, 杨文胜. NiFe₂O₄/NiO纳米复合材料的制备及电催化水氧化性能[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(11): 1999.