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聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种综合性能优异的热塑性工程塑料。将纳米技术应用于PBT的改性，制备高性能纳米复合材料，具有广阔的市场前景。
本文将具有天然纳米管结构的埃洛石纳米管（HNTs）应用于PBT的改性，通过熔融混炼的方法制备了PBT/HNTs纳米复合材料，深入系统地研究了纳米复合材料的结构与性能。
研究发现，未经改性的HNTs能够较好地以纳米尺度分散于PBT之中，并且与基体有着较强的界面结合。HNTs的加入，使得纳米复合材料的拉伸模量和弯曲模量显著增加，拉伸强度和弯曲强度明显提高，但缺口冲击强度有所下降。随着HNTs含量的增加，纳米复合材料的热变形温度和维卡软化温度逐渐提高，放热峰值持续降低，燃烧终止时间逐渐增长。相比纯树脂，纳米复合材料在低频区具有较高的储能模量和损耗模量以及较小的线性黏弹区域，显示出似固体的黏弹响应。
对PBT及其纳米复合材料非等温结晶行为的研究表明，HNTs的加入能够带来纳米复合材料结晶温度、结晶速率和结晶度的上升，加速PBT的结晶过程。利用Jeziorny法和莫志深法对非等温结晶动力学的数据进行了处理。结果显示，在相同的降温速率下，纳米复合材料的Avrami指数n低于纯树脂，HNTs的存在改变了PBT的成核机理和晶体生长方式。XRD结果表明，HNTs的加入并未改变PBT的晶型结构，纳米复合材料与纯树脂一样仍为α晶型。
在PBT/HNTs纳米复合材料中添加五种硅烷偶联剂和两种马来酸酐接枝物来改善HNTs与PBT基体之间的界面相容性，发现KH-560具有最好的界面改性效果，可进一步改善HNTs在PBT基体中的分散和取向，增强HNTs与PBT之间的界面结合。研究表明，经过界面改性的纳米复合材料相比改性之前具有更优的拉伸和弯曲性能。DMA结果表明，m-HNTs的加入能够显著提高纳米复合材料储能模量并降低力学损耗。DSC结果表明，对HNTs的界面改性能够进一步提高体系的结晶温度、结晶速率和结晶度。