【作者】 王柯；

【导师】 傅强；

【作者基本信息】 四川大学 ， 高分子材料， 2006， 博士

【摘要】 本论文主要依照内部粘土网络结构—剪切场中流变行为—成型加工—制品多层次结构—材料宏观性能这一研究路线，对聚丙烯／有机化粘土纳米复合材料的结构—性能关系作了深入、系统地研究，是本课题组过去关于聚丙烯基纳米复合材料研究的延续和完善。采用有机化蒙脱土作为纳米无机填料，通过熔融共混方法在双螺杆挤出机中制备插层型的聚丙烯／有机化蒙脱土纳米复合材料。主要的内容可概括如下：研究所制备的复合材料内部的微观(纳米级)、介观结构，纳米填料对聚合物大分子链运动和松弛行为的影响；通过流变测试手段从大分子链水平来解释这类复合材料对剪切流场的响应行为；在实际注塑成型加工过程中对纳米复合材料熔体施加往复剪切场，并且对注塑制品的多层次结构进行了详细研究，归纳出了往复剪切在形成这种特殊的多层次结构中所起到的重要作用；将制品的宏观性能(结晶行为和力学性能)与内部的多层次结构联系起来进行综合考察，偏重于研究取向因素的影响。 经过二十几年来的研究发展，高分子学界对于聚合物／粘土纳米复合材料中的形态结构已经有了更本质的认识，提出了层状粘土粒子在其含量增加到一定程度时会形成的逾渗填料网络结构。这种所谓的逾渗粘土网络结构是由纳米级分散的插层型或剥离型的粘土粒子所组成，在尺度上要大于纳米级的插层或剥离结构，可被称作是一种介观结构。在我们的研究中，通过线性粘弹流变试验更多还原

【Abstract】 In this thesis, the main attention is focused on the relationship of percolated clay network- rheological behavior-molded processing-structural hierarchy-ultimate property in the intercalated polypropylene/organoclay nanocomposites prepared via molten compounding. The retarded motion and relaxation of iPP chains in percolated clay network, the association between morphological development of clay particle and rheological property upon large-amplitude oscillatory shear, the hierarchical structures included dispersion and orientation of layered clay and iPP lamellae in the injection-molded bar, the correlation of rheology-orientation-property and the confined crystallization of iPP chains in the presence of oriented clay layers have been probed profoundly by means of dynamic rheometer, WAXD, TEM, SEM, 2d-WAXS and PLM. Sequentially, some valuable issues will be elucidated as follows, point by point:(1) It was found that the nanodispersed clay tactoids and layers play less important or dominant roles on the mobility of iPP chains depending on the formation of percolating filler network. The essential features of such a mesoscopic更多还原