《聚合物/天然矽酸鹽黏土納米複合材料》系統論述了近幾年來聚合物/天然矽酸鹽黏土納米複合材料研究領域的主要研究成果，內容包括天然矽酸鹽蒙脫土、累托石等的結構與性能，黏土的有機改性，聚合物基黏土納米複合材料的製備、結構與性能，黏土在聚合物中解離的熱力學、動力學問題，黏土對熱固性樹脂固化反應動力學的影響，黏土對聚合物熔體流變性、結晶性、力學性能、熱機械性能等的影響，論述並建立了黏土納米複合材料微觀力學模型。書中的大部分內容為作者課題組近幾年來的研究成果，另外還包括國際、國內相關學者的最新研究成果。 《聚合物/天然矽酸鹽黏土納米複合材料》可供高分子科學與工程及相關領域的研究者閱讀，也可作為高等院校材料學及高分子化學與物理等相關專業師生的參考用書。
基本介紹
- 書名：聚合物/天然矽酸鹽黏土納米複合材料
- 出版社：科學出版社
- 頁數：273頁
- 開本：16
- 品牌：科學出版社
- 作者：馬曉燕 梁國正
- 出版日期：2009年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787030248855
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《聚合物/天然矽酸鹽黏土納米複合材料》是由科學出版社出版的。
圖書目錄
前言
第1章 矽酸鹽黏土礦物的晶體結構及性能
1.1 離子化固體結構
1.1.1 最緊密堆積與原子間空隙
1.1.2 離子晶體結構
1.2 層狀矽酸鹽晶體結構與礦物類型
1.2.1 黏土礦物層型
1.2.2 黏土礦物的分類
1.3 層狀矽酸鹽表面官能團及Lewis酸鹼性
1.4 層狀矽酸鹽帶電錶面
1.5 矽酸鹽膠粒的雙電層及電動電位
1.5.1 雙電層的形成及電荷分布
1.5.2 ζ電勢及其計算
1.6 聚合物改性用納米矽酸鹽黏土
1.6.1 蒙脫土
1.6.2 累托石
1.6.3 海泡石
參考文獻
第2章 聚合物基黏土納米複合材料的製備
2.1 黏土的有機改性
2.1.1 有機改性劑的選擇原則
2.1.2 幾種有機黏土的結構與性能
2.1.3 有機黏土的分散性
2.2 黏土在聚合物中的插層與解離
2.2.1 黏土插層/解離的熱力學基礎
2.2.2 黏土插層/解離的動力學條件
2.3 黏土/聚合物納米複合材料的製備
2.3.1 原位插層聚合法製備黏土/聚合物納米複合材料
2.3.2 溶液共混法製備黏土/聚合物納米複合材料
2.3.3 熔融共混法製備黏土/聚合物納米複合材料
參考文獻
第3章 黏土/熱塑性聚合物納米複合材料的形貌
3.1 黏土在聚合物中解離的規律
3.1.1 有機蒙脫土在極性聚合物中的解離
3.1.2 有機蒙脫土在非極性聚合物中的解離
3.1.3 有機蒙脫土在共聚物中的解離
3.1.4 熔融共混工藝與黏土的解離狀態
3.1.5 黏土在納米複合材料中分散與解離狀態的表征方法
3.2 黏土/聚合物納米複合材料的結晶形貌
3.2.1 聚丙烯納米複合材料的結晶形貌
3.2.2 有機蒙脫土對尼龍結晶性能的影響
3.3 黏土對共混體系形貌的影響
3.3.1 有機累托石在聚丙烯/聚烯烴彈性體體系的分散與解離
3.3.2 POE在複合材料中的分布
3.3.3 改性體系的結晶形貌
3.4 黏土納米複合材料的界面相互作用
3.4.1 複合材料的界面相互作用
3.4.2 界面研究方法概述
3.4.3 反氣相色譜法研究納米複合材料界面相互作用
3.4.4 理論模擬方法研究納米複合材料界面相互作用
參考文獻
第4章 黏土/熱塑性聚合物納米複合材料的性能
4.1 概論
4.2 聚氨酯黏土納米複合材料
4.2.1 有機累托石對聚氨酯熔融流變性能的影響
4.2.2 有機累托石對聚氨酯硬度的影響
4.2.3 複合材料的靜態力學性能
4.2.4 力學性能與微觀結構
4.2.5 複合材料的動態力學性能
4.2.6 複合材料的耐介質性能
4.2.7 複合材料的熱性能
4.3 聚丙烯黏土納米複合材料
4.3.1 黏土對聚丙烯等溫結晶性能的影響
4.3.2 有機累托石對聚丙烯非等溫結晶性能的影響
4.3.3 納米複合材料的靜態力學性能
4.3.4 納米複合材料的動態力學性能
4.4 黏土/聚烯烴共混體系納米複合材料
4.4.1 有機累托石改性聚丙烯/聚烯烴彈性體體系的性能
4.4.2 有機蒙脫土改性的熱塑性聚烯烴
4.5 有機蒙脫土/尼龍納米複合材料
4.6 有機蒙脫土/EVA納米複合材料
4.6.1 EVA黏土納米複合材料的機械性能
4.6.2 納米複合材料的微觀力學模型
參考文獻
第5章 黏土複合凝膠聚合物電解質的結構與性能
5.1 概論
5.2 有機蒙脫土改性聚氧乙烯基聚合物電解質
5.3 有機蒙脫土改性丙烯酸甲酯類聚合物電解質
5.4 溶液共混有機累托石/PMMA納米複合電解質
5.4.1 OREC與組分間的相互作用
5.4.2 OREC對保液性的影響
5.4.3 黏土對凝膠電解質離子電導率的影響
5.4.4 黏土對電解質體系熱性能的影響
5.5 原位聚合黏土納米複合PMMA凝膠電解質的結構與電性能
5.5.1 原位聚合凝膠電解質的結構形貌
5.5.2 原位聚合有機黏土納米複合凝膠電解質的性能
參考文獻
第6章 黏土/熱固性樹脂納米複合材料的形貌與性能
6.1 納米黏土解離的影響規律
6.2 有機黏土對納米複合材料固化工藝的影響
6.2.1 有機黏土對樹脂體系黏度的影響
6.2.2 黏土改性樹脂體系固化反應行為
6.2.3 有機黏土的催化性和體系轉化率
6.3 OMMT/環氧樹脂納米複合材料的形貌與性能
6.3.1 0MMT/環氧樹脂納米複合材料的形貌
6.3.2 OMMT/環氧樹脂納米複合材料力學性能及影響規律
6.3.3 納米複合材料的熱穩定性
6.3.4 複合有機蒙脫土改性環氧樹脂
6.3.5 納米複合材料固化反應動力學
6.3.6 複合有機蒙脫土改性體系的性能
6.4 有機海泡石/環氧樹脂納米複合材料
6.4.1 納米複合材料製備工藝
6.4.2 納米複合材料的微觀結構
6.4.3 納米複合材料的斷口形貌
6.4.4 納米複合材料的性能
6.4.5 改性體系的非等溫固化動力學行為
6.5 有機累托石/環氧樹脂體系的結構與性能
6.5.1 累托石/環氧樹脂納米複合材料形貌
6.5.2 有機累托石對環氧樹脂流變行為的影響
6.6 氰酸酯改性有機蒙脫土/環氧樹脂納米複合材料
6.6.1 三元體系的固化與微觀結構
6.6.2 三元體系的力學性能
6.6.3 三元體系的介電性能
6.7 纖維增強的樹脂基黏土納米複合材料
6.7.1 環氧樹脂/有機蒙脫土/玻璃纖維複合材料的結構與性能
6.7.2 有機蒙脫土改性/低溫固化環氧樹脂/碳纖維複合材料的力學性能
6.7.3 不飽和聚酯/有機累托石/玻璃纖維增強的複合材料
參考文獻
第1章 矽酸鹽黏土礦物的晶體結構及性能
1.1 離子化固體結構
1.1.1 最緊密堆積與原子間空隙
1.1.2 離子晶體結構
1.2 層狀矽酸鹽晶體結構與礦物類型
1.2.1 黏土礦物層型
1.2.2 黏土礦物的分類
1.3 層狀矽酸鹽表面官能團及Lewis酸鹼性
1.4 層狀矽酸鹽帶電錶面
1.5 矽酸鹽膠粒的雙電層及電動電位
1.5.1 雙電層的形成及電荷分布
1.5.2 ζ電勢及其計算
1.6 聚合物改性用納米矽酸鹽黏土
1.6.1 蒙脫土
1.6.2 累托石
1.6.3 海泡石
參考文獻
第2章 聚合物基黏土納米複合材料的製備
2.1 黏土的有機改性
2.1.1 有機改性劑的選擇原則
2.1.2 幾種有機黏土的結構與性能
2.1.3 有機黏土的分散性
2.2 黏土在聚合物中的插層與解離
2.2.1 黏土插層/解離的熱力學基礎
2.2.2 黏土插層/解離的動力學條件
2.3 黏土/聚合物納米複合材料的製備
2.3.1 原位插層聚合法製備黏土/聚合物納米複合材料
2.3.2 溶液共混法製備黏土/聚合物納米複合材料
2.3.3 熔融共混法製備黏土/聚合物納米複合材料
參考文獻
第3章 黏土/熱塑性聚合物納米複合材料的形貌
3.1 黏土在聚合物中解離的規律
3.1.1 有機蒙脫土在極性聚合物中的解離
3.1.2 有機蒙脫土在非極性聚合物中的解離
3.1.3 有機蒙脫土在共聚物中的解離
3.1.4 熔融共混工藝與黏土的解離狀態
3.1.5 黏土在納米複合材料中分散與解離狀態的表征方法
3.2 黏土/聚合物納米複合材料的結晶形貌
3.2.1 聚丙烯納米複合材料的結晶形貌
3.2.2 有機蒙脫土對尼龍結晶性能的影響
3.3 黏土對共混體系形貌的影響
3.3.1 有機累托石在聚丙烯/聚烯烴彈性體體系的分散與解離
3.3.2 POE在複合材料中的分布
3.3.3 改性體系的結晶形貌
3.4 黏土納米複合材料的界面相互作用
3.4.1 複合材料的界面相互作用
3.4.2 界面研究方法概述
3.4.3 反氣相色譜法研究納米複合材料界面相互作用
3.4.4 理論模擬方法研究納米複合材料界面相互作用
參考文獻
第4章 黏土/熱塑性聚合物納米複合材料的性能
4.1 概論
4.2 聚氨酯黏土納米複合材料
4.2.1 有機累托石對聚氨酯熔融流變性能的影響
4.2.2 有機累托石對聚氨酯硬度的影響
4.2.3 複合材料的靜態力學性能
4.2.4 力學性能與微觀結構
4.2.5 複合材料的動態力學性能
4.2.6 複合材料的耐介質性能
4.2.7 複合材料的熱性能
4.3 聚丙烯黏土納米複合材料
4.3.1 黏土對聚丙烯等溫結晶性能的影響
4.3.2 有機累托石對聚丙烯非等溫結晶性能的影響
4.3.3 納米複合材料的靜態力學性能
4.3.4 納米複合材料的動態力學性能
4.4 黏土/聚烯烴共混體系納米複合材料
4.4.1 有機累托石改性聚丙烯/聚烯烴彈性體體系的性能
4.4.2 有機蒙脫土改性的熱塑性聚烯烴
4.5 有機蒙脫土/尼龍納米複合材料
4.6 有機蒙脫土/EVA納米複合材料
4.6.1 EVA黏土納米複合材料的機械性能
4.6.2 納米複合材料的微觀力學模型
參考文獻
第5章 黏土複合凝膠聚合物電解質的結構與性能
5.1 概論
5.2 有機蒙脫土改性聚氧乙烯基聚合物電解質
5.3 有機蒙脫土改性丙烯酸甲酯類聚合物電解質
5.4 溶液共混有機累托石/PMMA納米複合電解質
5.4.1 OREC與組分間的相互作用
5.4.2 OREC對保液性的影響
5.4.3 黏土對凝膠電解質離子電導率的影響
5.4.4 黏土對電解質體系熱性能的影響
5.5 原位聚合黏土納米複合PMMA凝膠電解質的結構與電性能
5.5.1 原位聚合凝膠電解質的結構形貌
5.5.2 原位聚合有機黏土納米複合凝膠電解質的性能
參考文獻
第6章 黏土/熱固性樹脂納米複合材料的形貌與性能
6.1 納米黏土解離的影響規律
6.2 有機黏土對納米複合材料固化工藝的影響
6.2.1 有機黏土對樹脂體系黏度的影響
6.2.2 黏土改性樹脂體系固化反應行為
6.2.3 有機黏土的催化性和體系轉化率
6.3 OMMT/環氧樹脂納米複合材料的形貌與性能
6.3.1 0MMT/環氧樹脂納米複合材料的形貌
6.3.2 OMMT/環氧樹脂納米複合材料力學性能及影響規律
6.3.3 納米複合材料的熱穩定性
6.3.4 複合有機蒙脫土改性環氧樹脂
6.3.5 納米複合材料固化反應動力學
6.3.6 複合有機蒙脫土改性體系的性能
6.4 有機海泡石/環氧樹脂納米複合材料
6.4.1 納米複合材料製備工藝
6.4.2 納米複合材料的微觀結構
6.4.3 納米複合材料的斷口形貌
6.4.4 納米複合材料的性能
6.4.5 改性體系的非等溫固化動力學行為
6.5 有機累托石/環氧樹脂體系的結構與性能
6.5.1 累托石/環氧樹脂納米複合材料形貌
6.5.2 有機累托石對環氧樹脂流變行為的影響
6.6 氰酸酯改性有機蒙脫土/環氧樹脂納米複合材料
6.6.1 三元體系的固化與微觀結構
6.6.2 三元體系的力學性能
6.6.3 三元體系的介電性能
6.7 纖維增強的樹脂基黏土納米複合材料
6.7.1 環氧樹脂/有機蒙脫土/玻璃纖維複合材料的結構與性能
6.7.2 有機蒙脫土改性/低溫固化環氧樹脂/碳纖維複合材料的力學性能
6.7.3 不飽和聚酯/有機累托石/玻璃纖維增強的複合材料
參考文獻
文摘
插圖：
第1章 矽酸鹽黏土礦物的晶體結構及性能
隨著生產和科學技術的發展，人們對晶體的認識不斷深化。晶體最本質的特點是其內部的原子或離子以一定周期性方式在三維空間中做有規則的排列。從這個意義上來說，晶體是分布極其廣泛的一類物質。天然矽酸鹽礦物就是氧與矽、鋁、鎂等元素以矽氧四面體形式連線成的不同的晶體結構，它是構成地殼的主要成分，也是水泥、陶瓷、耐火材料等矽酸鹽工業的主要原料。在矽酸鹽晶體中，除了矽和氧以外，組成中的各種陽離子多達50多種，因此矽酸鹽晶體的結構十分複雜。根據矽酸鹽中矽氧四面體的連線方式，矽酸鹽可以分成島狀、鏈狀、層狀及架狀四種晶體類型Ⅲ。
矽酸鹽中矽氧鍵的離子性和共價性各占50%，而鋁一氧鍵、鎂一氧鍵的離子性分別占60%和70%，因此人們常把矽酸鹽礦物的結構當作離子化晶格來對待。本章從晶體結構的基本原理出發，闡明層狀矽酸鹽的礦物結構、表面功能結構和性能，並在此基礎上，介紹了幾種適用於聚合物改性的層狀矽酸鹽。
第1章 矽酸鹽黏土礦物的晶體結構及性能
隨著生產和科學技術的發展，人們對晶體的認識不斷深化。晶體最本質的特點是其內部的原子或離子以一定周期性方式在三維空間中做有規則的排列。從這個意義上來說，晶體是分布極其廣泛的一類物質。天然矽酸鹽礦物就是氧與矽、鋁、鎂等元素以矽氧四面體形式連線成的不同的晶體結構，它是構成地殼的主要成分，也是水泥、陶瓷、耐火材料等矽酸鹽工業的主要原料。在矽酸鹽晶體中，除了矽和氧以外，組成中的各種陽離子多達50多種，因此矽酸鹽晶體的結構十分複雜。根據矽酸鹽中矽氧四面體的連線方式，矽酸鹽可以分成島狀、鏈狀、層狀及架狀四種晶體類型Ⅲ。
矽酸鹽中矽氧鍵的離子性和共價性各占50%，而鋁一氧鍵、鎂一氧鍵的離子性分別占60%和70%，因此人們常把矽酸鹽礦物的結構當作離子化晶格來對待。本章從晶體結構的基本原理出發，闡明層狀矽酸鹽的礦物結構、表面功能結構和性能，並在此基礎上，介紹了幾種適用於聚合物改性的層狀矽酸鹽。
序言
自從1987年日本豐田汽車公司首次成功地開發出天然蒙脫石改性尼龍納米複合材料並將其用於汽車保險槓以後，全球紛紛開展了黏土改性聚合物基納米複合材料的研究。天然矽酸鹽黏土具有高長徑比、廉價及易於解離等特點，可賦予聚合物基納米複合材料高強度及良好的耐熱性、韌性、電性能，因而成為近年來塑膠納米改性的一種有力手段。
本書從離子晶體的結構人手，介紹了幾類常用於聚合物改性的天然矽酸鹽黏土及其結構特徵，其中包括在我國具有較大儲藏量、高品質的累托石黏土。在此基礎上，分析總結了近年來有關聚合物/黏土納米複合材料的最新研究成果，並對納米複合材料中黏土插層/解離的熱力學及動力學因素、改性納米複合材料的結構及其影響因素、納米複合材料的性能等方面進行了論述；介紹了黏土複合聚合物電解質材料的製備、結構與性能，黏土改性的熱固性樹脂基納米複合材料的固化反應動力學，固化樹脂的機械性能和熱性能。其內容涉及複合材料形貌的表征方法、納米複合材料界面結構與分子動力學研究新思路、複合材料流變學、高聚物固化動力學、高聚物複合材料的介電性等高分子科學與材料領域的基本物理‘化學等問題。另外，從套用角度介紹了多種用於黏土改性的有機改性劑及商品化的有機黏土、多種黏土改性的聚合物體系，其中大部分是著者及其課題組在這一領域所做的研究工作。書中所涉及的天然黏土改性聚烯烴複合材料、尼龍納米複合材料等已經廣泛套用於汽車零部件的製備。
本書從高分子物理與化學的角度探討聚合物複合材料的多層次結構以及多層次結構形成的物理化學條件及其規律、結構一與.陛能的關係，為高分子材料與科學專業學生及這一領域的科研工作者在多尺度下認識聚合物基複合材料的形貌、界面，了解結構與性能的關係提供一個很好的思路；為進一步開發高性能聚合物/黏土納米複合材料新品種、提升傳統材料的性能並擴大其工程化套用範圍提供理論基礎。書中所涉及的納米複合材料製備技術、結構表征、界面性能研究等方法對研究其他納米複合材料的製備、結構與性能關係具有一定的借鑑價值。
本書從離子晶體的結構人手，介紹了幾類常用於聚合物改性的天然矽酸鹽黏土及其結構特徵，其中包括在我國具有較大儲藏量、高品質的累托石黏土。在此基礎上，分析總結了近年來有關聚合物/黏土納米複合材料的最新研究成果，並對納米複合材料中黏土插層/解離的熱力學及動力學因素、改性納米複合材料的結構及其影響因素、納米複合材料的性能等方面進行了論述；介紹了黏土複合聚合物電解質材料的製備、結構與性能，黏土改性的熱固性樹脂基納米複合材料的固化反應動力學，固化樹脂的機械性能和熱性能。其內容涉及複合材料形貌的表征方法、納米複合材料界面結構與分子動力學研究新思路、複合材料流變學、高聚物固化動力學、高聚物複合材料的介電性等高分子科學與材料領域的基本物理‘化學等問題。另外，從套用角度介紹了多種用於黏土改性的有機改性劑及商品化的有機黏土、多種黏土改性的聚合物體系，其中大部分是著者及其課題組在這一領域所做的研究工作。書中所涉及的天然黏土改性聚烯烴複合材料、尼龍納米複合材料等已經廣泛套用於汽車零部件的製備。
本書從高分子物理與化學的角度探討聚合物複合材料的多層次結構以及多層次結構形成的物理化學條件及其規律、結構一與.陛能的關係，為高分子材料與科學專業學生及這一領域的科研工作者在多尺度下認識聚合物基複合材料的形貌、界面，了解結構與性能的關係提供一個很好的思路；為進一步開發高性能聚合物/黏土納米複合材料新品種、提升傳統材料的性能並擴大其工程化套用範圍提供理論基礎。書中所涉及的納米複合材料製備技術、結構表征、界面性能研究等方法對研究其他納米複合材料的製備、結構與性能關係具有一定的借鑑價值。
