蒙脱土/聚苯乙烯纳米功能梯度复合材料的制备方法

摘要

本发明提供一种蒙脱土/聚苯乙烯纳米功能梯度复合材料的制备方法，采用阳离子交换法将层状无机纳米蒙脱土材料用有机插层剂进行修饰，并将修饰过的蒙脱土用分散剂处理，使蒙脱土与苯乙烯形成稳定均匀的胶体溶液，然后在平行电场作用下，进行原位聚合而得到蒙脱土/聚苯乙烯纳米功能梯度复合材料。本发明不仅克服了苯乙烯与蒙脱土难于混合的弱点，而且得到了蒙脱土/聚苯乙烯纳米功能梯度复合材料，方法简便，所得材料具有较好的阻隔性和热稳定性，具有广泛的应用前景。

主权项

1、一种蒙脱土/聚苯乙烯纳米功能梯度复合材料的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：1)采用阳离子交换法对无机纳米蒙脱土进行有机插层剂修饰，将纳米蒙脱土粉末与去离子水按重量比1∶1～500在高速混合机上高速搅拌，转速为500-4500转/分钟，使形成稳定的蒙脱土悬浮液；另将有机插层剂与去离子水按重量比1∶1～100混合，搅拌使之充分溶解，然后将此溶液按与蒙脱土悬浮液1∶1～300的重量比加入到蒙脱土的悬浮液中，在55-105℃温度下剧烈搅拌0.5-6小时，过滤后将沉淀物用热去离子水洗涤，热去离子水用量相当于沉淀物重量的2-50倍，搅拌0.5-10小时后过滤，洗涤过程重复2-5遍以除去其中残余的有机物，将最终的产物于60℃下真空干燥；2)按重量计将步骤1中得到的有机蒙脱土80-99.9份与0.1-20份的分散剂在30-200℃、转速为500-6000转/分的高速混合机上混合5-60分钟，从而制得可与苯乙烯形成稳定均匀胶体溶液的蒙脱土；3)在聚合反应设备中，将重量百分比为0.05％-40％的步骤2中的纳米蒙脱土材料与重量百分比为60％-99.95％的苯乙烯单体在室温下用磁力搅拌器搅拌均匀，再加入相当于苯乙烯单体重量的0.5‰-15％的引发剂，在0.001～100伏特电场作用下，于65-100℃下等温聚合4-100小时，制得纳米蒙脱土/聚苯乙烯纳米功能梯度复合材料。