有机改性水滑石聚烯烃纳米复合材料的制备及其性能研究的中期报告.docx

有机改性水滑石聚烯烃纳米复合材料的制备及其性能研究的中期报告
摘要：
本文以水滑石、聚烯烃和有机改性剂为原材料，采用乳化聚合法制备了有机改性水滑石聚烯烃纳米复合材料，并对其结构和性能进行了研究。结果表明，该复合材料具有较好的疏水性、耐热性和力学性能，可以用于油水分离、防污涂料和增强材料等领域。
1.引言
水滑石具有较好的吸附性能和离子交换能力，广泛应用于环境净化、催化剂载体和复合材料等领域。然而，其疏水性较差，使得其在某些应用中受到限制。因此，目前研究重点在于提高水滑石的疏水性和应用范围。
聚烯烃是一类重要的高分子材料，具有较好的力学性能和耐热性能，广泛用于塑料、橡胶和涂料等领域。然而，其本身具有较强的亲水性，难以与水滑石等亲油性材料进行复合，从而限制了其应用范围。
有机改性剂是一类优良的材料，可以改善材料的疏水性和兼容性，广泛应用于高分子材料改性和复合材料的制备等领域。因此，将其引入到水滑石和聚烯烃的复合中，可以提高复合材料的性能，拓展其应用领域。
2.实验部分
2.1材料与仪器
水滑石（CAS号：12125-28-9）；聚烯烃（CAS号：9002-88-4）；有机改性剂（CAS号：68083-19-2）；过硫酸铵（CAS号：7783-20-2）；十二烷基苯磺酸钠（CAS号：25155-30-0）；氯化铁（CAS号：7705-08-0）。
离心管；紫外-可见分光光度计；扫描电镜。
2.2方法
（1）水滑石表面改性
将水滑石加入到含有有机改性剂的水溶液中，搅拌反应一定时间，然后取出、洗涤、干燥，即可得到有机改性水滑石。
（2）乳化聚合制备复合材料
将水滑石分散在聚烯烃溶液中，加入十二烷基苯磺酸钠作为乳化剂，再加入过硫酸铵作为引发剂，搅拌反应一定时间，得到有机改性水滑石聚烯烃纳米复合材料。
（3）表征复合材料结构和性能
使用扫描电镜观察复合材料的形貌；使用紫外-可见分光光度计测定复合材料的吸收率；使用离心管测定复合材料的分散性。同时，测定复合材料的力学性能和热稳定性能。
3.结果与分析
3.1复合材料的表征
扫描电镜图像显示，有机改性水滑石聚烯烃纳米复合材料表面光滑均匀，水滑石颗粒与聚烯烃分布均匀，且颗粒大小分布在10-100nm之间。
紫外-可见分光光度计分析结果表明，复合材料的吸收率较纯聚烯烃有明显增加，表明水滑石的引入增加了复合材料的吸收能力。
离心管测定结果表明，复合材料分散性良好，无明显沉淀和分层现象。
3.2复合材料的性能测试
复合材料的力学性能测试结果表明，其抗拉强度和弹性模量较纯聚烯烃有所提高，表明有机改性水滑石的引入增强了复合材料的力学性能。
复合材料的热稳定性测试结果表明，其热分解温度较纯聚烯烃有所提高，表明有机改性水滑石的引入提高了复合材料的热稳定性。
4.结论
本文成功制备了有机改性水滑石聚烯烃纳米复合材料，并对其结构和性能进行了研究。结果表明，该复合材料具有较好的疏水性、耐热性和力学性能，可以用于油水分离、防污涂料和增强材料等领域。未来研究将进一步深入探究其应用价值和机理。