利用分级结构层状黏土构建高阻隔性脂肪族聚酯复合材料

以MgAl-CO3 LDHs(P-LDHs)为原料,通过煅烧-水化法制备出较大比表面积的分级结构水滑石(H-LDHs),研究了不同的水化条件对H-LDHs微观形貌的影响;然后采用溶液浇筑法将H-LDHs与聚己内酯(PCL)共混制备出H-LDHs/PCL复合材料,研究了H-LDHs对H-LDHs/PCL复合材料结构和性能的影响.结果表明,在H-LDHs的表面出现了大量垂直排列的纳米片层,形成了多层次分级结构;H-LDHs的比表面积(146.6 m2/g)达到了P-LDHs的3.67倍.氧气程序升温脱附结果表明,H-LDHs与氧气之间存在较强的化学吸附.H-LDHs改善了P-LDHs对PCL基材力学性能的恶化,这是由于H-LDHs表面垂直分布的大量纳米片层与PCL基材紧密结合,增加了H-LDHs与PCL基材的界面作用面积.相比于纯PCL,H-LDHs/PCL复合材料的氧气渗透性降低了43.6％,通过这种分级结构的层状黏土来延长平行于气体渗透方向的路径,从而较大幅度提高气体的阻隔性能,具有较好的研究价值和应用潜力.