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与普通泡沫塑料相比,微孔泡沫塑料具有更优异的机械和热力学等物化性能,被认为是二十一世纪的新型材料。目前微孔泡沫塑料的制备主要是通过选用超临界流体作为发泡剂,严格控制制备条件来实现的。本课题创新性提出通过制备有机-无机纳米复合发泡材料来实现发泡剂的细化,以减小泡孔尺寸。论文用原位制备的方法在蒙脱土(MMT)的层间合成联二脲(LDA),制得LDA-MMT新型有机-无机纳米复合发泡剂,对材料进行表面修饰后,研究了复合材料的发泡性能。主要研究成果如下:(1)通过溶液插层的方法先制备出尿素-蒙脱土(Urea-MMT)纳米复合材料,然后引入肼分子,在适当条件下使二者在蒙脱土的层间反应生成联二脲。使用XRD表征方法考察了肼的浓度及加入量对产物层间距的影响。结果表明:当肼溶液的浓度大于40%,n (NH2NH2): n (CO(NH2)2)≥20时,复合材料的层间距维持在1.76nm左右,与Urea-MMT的层间距1.71nm不同。结合FT-IR、NMR、TG-DSC等方法证明蒙脱土的层间原位生成了联二脲。(2)选用硅烷偶联剂KH-550、KH-560和KH-570对LDA-MMT表面进行修饰,SEM结果表明修饰后样品的团聚作用减弱,分散性得到提高。经KH-570修饰后的样品分散性最好,大小均匀。XRD结果表明:KH-550的齐聚物插层进入到了LDA-MMT复合材料的层间,使得层间距从1.76nm增加到2.19nm;而KH-560和KH-570并没有进入层间,只是覆盖在蒙脱土的表面。(3)将经KH-570修饰后的纳米复合材料(KH-570-LDA-MMT)分别用于环氧树脂、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)三种聚合物基体中进行发泡实验。结果表明:HDPE较适合作为LDA挤出发泡的聚合物基体。与用纯LDA作为发泡剂的发泡效果相比,纳米复合发泡剂的发泡效果较好,具有较小的泡孔大小(从200μm减小到100μm),较均匀的泡孔尺寸以及泡孔分布。本研究工作不仅拓宽了有机-无机杂化材料在发泡剂方面的研究及应用领域,也为在温和条件下制备微孔泡沫塑料提供了一种新的思想和方法。