粘土基PVC聚合物复合薄膜的结构、热学和力学性能研究

摘要整理

本研究探讨了原始粘土和表面活性剂改性粘土（蒙脱石、膨润土和蛭石）对聚氯乙烯（PVC）聚合物薄膜热机械性能的影响。采用离子交换法对粘土进行改性，通过X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）确认了粘土矿物的改性效果。利用溶液浇铸法制备了原始PVC聚合物薄膜和粘土（蒙脱石、膨润土、蛭石）基PVC聚合物复合薄膜。由于改性粘土的疏水性，表面活性剂改性有机粘土在PVC聚合物基体中实现了理想分散。通过XRD和TGA对纯聚合物薄膜和粘土聚合物复合薄膜进行了表征，采用拉伸强度测试仪和硬度计测定了其力学性能。XRD分析表明，PVC聚合物在有机粘土层间发生了插层现象，而原始粘土矿物基PVC聚合物复合薄膜中观察到剥离或部分插层-剥离现象。热分析结果表明，粘土促进了PVC的热分解，导致复合薄膜分解温度降低。有机粘土基PVC聚合物薄膜的拉伸强度和硬度改善更为显著，这主要源于有机粘土的疏水性质，使其与聚合物基体具有更好的相容性。

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