化素化纳米管对聚乙烯基复合材料结构的影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 化纳米管 (Halloysite nanotubes,简称HNT) 是一种具有管状结构的天然酸粘土矿物质.
• 对HNT的表面修改对于提高与聚合物矩阵的兼容性至关重要.
• 原始HNT的水友性质可以限制其在疏水性聚合物中的应用.

研究的目的:

• 通过 alkalization 和 silane 接种来化学修改化化纳米管 (HNT).
• 为了评估表面修饰对HNT属性的有效性.
• 研究改性HNT对高密度聚乙烯 (HDPE) 复合材料性能的影响.

主要方法:

• 使用氧化 (NaOH) 化HNT.
• 用 bis ((trimethylsilyl) amine (HMDS) 烯接种HNT.
• 使用X射线衍射 (XRD),里埃变换红外光谱 (FTIR),扫描电子显微镜 (SEM) 和吸附的特性.
• 使用布拉本德混合器和差分扫描热量计 (DSC) 制备和分析HDPE复合材料.

主要成果:

• XRD和FTIR证实了三甲基基的成功接种,将HNT表面从水友性转变为疏水性.
• 与性HNT相比,Silane移植将HNT的特定表面积减少了7.2%,而性HNT则减少了7.2%.
• SEM/EDS揭示了HDPE复合材料与化HNT的表面特性从光滑变为柔软的变化.
• DSC分析显示,与未经修改和化的HNT相比,化HNT的HDPE复合材料的点更高.

结论:

• 化学修饰有效地改变了HNT的表面特性.
• 在HDPE复合材料中,西兰植入的HNT表现出更好的兼容性和性能.
• 修改后的HNT显示出作为增强HDPE晶体结构的有益填充剂的潜力.