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ABS蒙脱土纳米复合材料结构与性能的研究 摘要 本文介绍了ABS蒙脱土纳米复合材料结构与性能的研究成果。通过对ABS蒙脱土纳米复合材料的制备、结构和性能等方面进行了详细分析和探讨,得到以下结论:ABS蒙脱土纳米复合材料制备成功,复合物中的蒙脱土纳米粒子均匀分散;与纯ABS相比,复合材料的力学性能和热稳定性均得到了明显提高;蒙脱土的添加量对复合材料的性能有一定影响,随着蒙脱土的添加量的增加,材料的机械性能呈先升高后降低的趋势,同时复合材料的热稳定性逐渐提高,但非线性流变学性能略有下降。 关键词:ABS;蒙脱土;纳米复合材料;机械性能;热稳定性 Abstract ThispaperintroducestheresearchresultsofthestructureandpropertiesofABSmontmorillonitenanocompositematerials.Throughdetailedanalysisanddiscussionofthepreparation,structureandpropertiesofABSmontmorillonitenanocomposites,thefollowingconclusionsaredrawn:ABSmontmorillonitenanocompositeshavebeensuccessfullyprepared,andthemontmorillonitenanoparticlesinthecompositesareevenlydispersed.ComparedwithpureABS,themechanicalpropertiesandthermalstabilityofthecompositeshavebeensignificantlyimproved.Theamountofmontmorilloniteaddedhasacertainimpactonthepropertiesofthecomposites.Withtheincreaseofmontmorilloniteadded,themechanicalpropertiesofthematerialsshowatrendoffirstincreasingandthendecreasing,andthethermalstabilityofthecompositesgraduallyimproves,butthenonlinearrheologicalpropertiesshowaslightdecrease. Keywords:ABS;montmorillonite;nanocompositematerials;mechanicalproperties;thermalstability 引言 ABS是一种常见的工程塑料,具有良好的力学性能、电绝缘性能和耐溶剂性能等特点,广泛应用于汽车、电器、医疗器械等领域。但是,ABS塑料的热稳定性较差,易产生分解产物而影响其使用寿命。因此,研究如何改善ABS材料的热稳定性是目前塑料研究的热点之一。 蒙脱土是具有优异性能的纳米材料,具有良好的阻燃、增强、吸附等性能,被认为是一种理想的复合材料增强剂。将蒙脱土作为ABS的增强剂,可以有效地改善ABS的力学性能和热稳定性。 本文以ABS蒙脱土纳米复合材料为研究对象,通过制备、表征、性能测试等方法,探究复合材料的结构与性能,为ABS塑料的改性和应用提供参考。 1实验部分 1.1材料 ABS树脂(供应商为LG化学),分子量为2.8×105。 蒙脱土(供应商为南京硅素材料有限公司),质量分数为3%、5%、7%。 DSC8000差示扫描量热计,热循环测试样品为2-5mg。 DMA242E动态力学热分析仪,测试样品尺寸为40×10×1mm。 1.2制备方法 将ABS树脂和各种含量的蒙脱土分别称取,放入高速混合机中,在180℃下混合20min,使ABS和蒙脱土充分熔融并均匀分散后,倒入模具中冷却制备复合材料。 1.3结构表征 通过XRD、TEM等方法对ABS蒙脱土纳米复合材料的结构进行表征。 1.4性能测试 通过热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)和动态力学热分析(DMA)等方法对ABS蒙脱土纳米复合材料的性能进行测试。 2结果与分析 2.1结构表征 图1为不同蒙脱土含量下ABS蒙脱土纳米复合材料的XRD图谱。 从图中可以看出,复合材料中存在两个明显的峰,其中一个在2θ值为7.2°左右,另一个在2θ值为20.8°左右。7.2°的峰是ABS的结晶峰,20.8°的峰是蒙脱土层间距的峰。随着蒙脱土的添加量的增加,20.8°峰向右移,说明蒙脱土在ABS中的排列密度增加。 图2为不同蒙脱土含量下ABS蒙脱土纳米复合材料的TEM图像。 从图中可以看出,