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本论文综述了凹凸棒石(以下简称ATP)改性聚合物基纳米复合材料的发展和现状,并在此基础上介绍了本课题的立题背景。主要目的在于通过引入ATP对聚丙烯(以下简称PP)进行增韧增强,制备具有综合性能更好的复合材料,并讨论了结构和性能之间的关系。本文以PP为聚合物基体,以天然ATP为无机组分,通过溶液复合、熔融共混两种方法制备了PP/ATP纳米复合材料。详细比较了对ATP表面修饰的三种方法的优劣,重点分析了PP/ATP纳米复合材料的结构与性能的关系。利用红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、荧光显微分析(FEM)、比表面积测定(BET)等分析方法对修饰前后的ATP性能进行比较,通过SEM、TEM等观察ATP在基体中的分散情况。结果表明,氧化聚乙烯包覆对ATP的修饰效果好于硅烷偶联剂和无规聚丙烯;SEM观察结果说明修饰后的凹凸棒石棒晶簇直径变大不大,长径比有一定的损失。FEM照片直观反应了包覆后的效果:氧化聚乙烯能有效、均匀地包覆于ATP表面、BET结果表明经过修饰之后,比表面积明显下降,中孔有一定的消失,介孔和微孔损失较大。通过对PP/ATP纳米复合材料进行结构与性能的表征,发现ATP在PP基体中分散较为均匀;棒晶簇较好的分散直径为20～40nm;结晶行为对复合材料的研究表明:ATP的加入,不改变聚丙烯的晶型,能提高复合材料的结晶度和结晶温度。力学性能测试结果说明复合材料的缺口冲击强度提高幅度较大,较纯PP最高能提高83%,但断裂伸长率变化不规律;拉伸强度提高了6～11%,弯曲强度提高15～45%。