聚合物纳米复合材料已经有几十年的历史了，但仍是当今材料科学研究的热门和重点课题。不饱和聚酯树脂是一种重要的热固性树脂，具价格低廉、易成型、机械性能良好的特点。本文以江苏盱眙凹凸棒石为原料，在查明凹凸棒石原料的成分、矿物组成、化学组成和基本物理化学性质的基础上。采用湿法提纯工艺对凹凸棒石原料进行提纯，并应用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重.差热分析等手段对提纯效果进行表征。然后对纯凹凸棒石样品进行了酸处理、热处理、有机化学改性等改性，通过采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重.差热分析、沉降高度、接触角等现代分析测试手段对改性前后凹凸棒石的成分、结构、性质和改性效果进行了表征和分析。采用熔融混合法制备了不饱和聚酯/凹凸棒石复合材料，采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重.差热分析、弯曲试验、拉伸试验、氧指数等对复合材料的理化性质、机械性能和阻燃性能进行了分析研究。
实验结果表明，提纯温度为25℃、固液比为1:20、分散剂为六偏磷酸钠为最佳湿法提纯条件，凹凸棒石纯度达90％；酸处理的最佳处理浓度为2M，时间为2h，热处理的最佳处理温度为350℃，时间为2h；有机改性处理的最佳试验条件为：改性剂为KH570、改性剂用量为3％。通过红外光谱、热重.差热分析、沉降高度、接触角等充分说明凹凸棒石的疏水性增加；采用熔融共混的方法制得的不饱和聚酯凹凸棒石复合材料的力学性能相比纯不饱和聚酯树脂得到明显提高，拉伸强度提高到14.10MPa，弯曲强度提高24.04MPa；阻燃性能也较纯不饱和聚酯树脂得到明显提高，氧指数较纯UPR提高16.8％。其阻燃能力大小为：不饱和聚酯+凹凸棒石+膨胀型阻燃剂>不饱和聚酯+凹凸棒石>纯不饱和聚酯树脂。

    关键词：
    凹凸棒石 不饱和聚酯 湿法提纯工艺 熔融混合 复合材料 力学性能 阻燃性能
    作者：
    邝大磊
    学位授予单位：
    西南科技大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料加工工程
    导师姓名：
    张宝述
    学位年度：
    2012
    语种：
    中文
    分类号：
    TB332 TB303
    在线出版日期：
    2012年12月31日