海泡石粘土／不饱和聚酯复合材料试验研究

 
       探讨了海泡石拈土／不饱和聚酯复合材料制备的工艺问题。对比试验发现：钛酸酯偶联剂能促进树脂固化，产品性能也好，但体系粘度大，物料不易混合；阳离子表面活性剂有降低体系粘度的作用，效果较好；丙烯酸虽能降低体系拈度，但对树腊固化有影响；经硅烷偶联剂处理后，复合材料的绝缘性能、硬度和抗冲击强度提高。短切玻纤的加入，可明显提高产品强度，但导致产品外观及工艺性能变次。混料研磨时问过长，也对成型工艺不利。海泡石拈土／不饱和聚酯复合材料模压成型工艺条件范围：165～180℃、14.2～16.2MPa下保压IO～15min。海泡石拈土用于不饱和聚酯中，复合材料成型工艺性能较好，产品抗冲击强度高于藻土和膨胀珍珠岩复合材料，但容重较大。

       粘土／聚合物基纳米复合材料是近年来纳米材料研究的热点之一，其中研究最多和最成熟的当属膨润土／聚合物纳米复合材料…。采用表面改性和纳米插层技术相结合，制得的蒙脱土／聚合物工程塑料，其抗冲击强度、阻燃性和耐热性明显得到提高，达到了增强增韧的目的。相比较而言，对海泡石粘土／聚合物复合材料则研究较少。

       海泡石( M98(S112030)( OH)4( OH2)4.8H20)与层状结构的蒙脱石结构上的区别是，海泡石是一种层链状的硅酸盐矿物，由连续的硅氧四面体层和不连续的镁氧八面体层组成，形成具有平行孔道的纤维状结晶形态，这种纤维形态有利于对聚合物起到增强增韧作用；其结构中的Si-OH能与有机物直接反应生成有机矿物衍生物，易于结合有机分子；其孔道截面尺寸为3.6×l0.6A，允许有机小分子进入，并在其中聚合，形成有机一无机纳米组装体系。

       海泡石的结构中存在三种形式的水[7]，一为吸附于矿物表面及进入结构孔道内的沸石水( H20)，一为空间壁上参与八面体配位而受Mg2+束缚较强的结合水(OH2)，另一为结构中的羟基水(OH)。在受热的过程中，随着各种水的排出，将吸收大量的热，有利于在聚合物体系中降低燃烧温度，同时由于海泡石具有较好的耐热性，其熔点可达1500～1700℃。因此，海泡石应用于聚合物基复合材料，将有利于提高材料的阻燃性和耐热性。

       海泡石在极性溶液中的流变性、离子交换和催化特性及体轻、耐腐蚀、抗辐射、绝缘、隔热等，都对改善聚合物性能或赋予新的功能有一定的作用。

       本文旨在探索海泡石／不饱和聚酯复合材料制备工艺，以开发它在塑料及复合材料中的应用。

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