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苯甲酸有机膨润土的合成与应用研究
中文名称: 苯甲酸有机膨润土的合成与应用研究
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论文编号: 3806088收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Synthesis and Application of Benzoic Acid-Bentonite
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 化学工艺
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 苯甲酸有机膨润土 剥离 聚苯乙烯 复合材料 乳液聚合 制备工艺 苯甲酸
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:聚合物/无机纳米复合材料兼具有机材料的可加工性和无机材料的功能性与结构特性,成为当今的研究热点。膨润土是一种具有纳米层状结构的天然粘土矿物,被广泛用来作为无机分散相制备聚合物/膨润土纳米复合材料。为了保证膨润土在聚合物基体中以纳米尺度均匀分散,对膨润土进行有机改性是十分必要的。 本文利用碱性钙基膨润土具有的阴离子交换能力的特性,以苯甲酸为有机改性剂制备出部分剥离型的苯甲酸有机膨润土。实验采用单因素分析方法,以苯甲酸有机含量为指标,研究了制备的最佳工艺:碱性钙基膨润土5.00g分散于50mL的环己烷中,苯甲酸4.50g溶解于60mL环已烷与乙醇的混合溶剂中,沸腾回流温度下反应3h。制备出剥离型苯甲酸土有机含量为40.3%。对苯甲酸有机土进行仪器表征,结果显示,碱性钙土有机化改性过程中伴随着膨润土片层结构的破坏和剥离,有机膨润土部分剥离成纳米棒条状。 论文还利用苯甲酸有机膨润土通过乳液聚合法制备聚苯乙烯/膨润土纳米复合材料。实验考察了干燥、盐酸中和、添加甲醇等分散条件对苯甲酸土在苯乙烯单体中分散情况的影响,得出最佳的分散方法。然后通过均匀设计实验方案回归出两种优化工艺。其中,以制备高粘度的聚苯乙烯复合材料为目标的工艺条件为:过硫酸钾引发剂10mL,乳化剂十二烷基硫酸钠30mL,聚合温度75℃,聚合时间为1h,膨润土添加量为3%,该法合成的聚合物相对分子量达683000。以复合材料最大产量为目标的工艺条件为:引发剂量为22mL,聚合时间为3h,聚合温度为95℃,膨润土的添加量为5%,该法合成复合材料的产率可达95.1%。实验还对聚苯乙烯/膨润土复合材料进行表征结果显示,苯甲酸土均匀分散于聚苯乙烯中,分散尺寸为50nm左右,且复合材料的热分解温度和拉伸性能都得到明显提高。
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