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聚丙烯(PP)具有良好的物理机械性能、化学性能和加工性能,已广泛应用于国民经济各个领域。但是聚丙烯材料极易受热氧老化降解,而丧失其使用性能。因此,通常在其加工过程中加入一定量的抗氧剂延长聚丙烯材料的使用寿命。受阻酚类抗氧剂(AO)是一类最常用的高效聚丙烯抗氧剂,然而该类抗氧剂为有机化合物,具有从聚丙烯基体中向表面迁移的缺点,从而显著降低其抗氧化效果,因此开发新型高效耐迁移型抗氧剂具有重要的意义。层状复合金属氢氧化物(俗称Layered Double Hydroxides,简写成LDH)是一类广泛使用的阴离子型无机功能材料,由二维层板和层间阴离子有序排列而成,其中主体层板具有正电荷,层间阴离子均匀分布并用静电作用力来平衡主体层板电荷,使晶体呈电中性。由于LDH具有组成和结构的可调控性以及层间阴离子可交换性的特性,可利用插层组装手段将各种功能客体插入LDH层间,既能够保持甚至提高功能材料原有的功能,同时可以提高功能材料的应用稳定性。本论文基于受阻酚类化合物(AO)优良的抗氧性能以及LDH的可插层组装性,将受阻酚类抗氧剂插层组装到LDH层间,从而制备一系列超分子插层结构聚丙烯抗氧剂,以解决传统抗氧剂容易向表面迁移和快速失效问题,并进一步强化其热稳定性能。论文研究内容和研究结果如下：1.采用成核晶化隔离法(SNAS)制备了CO3-LDH。采用共沉淀的方法将对羟基苯甲酸(AO1)以及3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸(A02)插层组装到LDH层间,制备出两种超分子插层结构抗氧剂MgAl-AO-LDH。通过共沉淀的方法在Mg、Al主体层板上引入Zn元素,通过调节层板上Mg、Zn、Al的摩尔比例,将A02插层组装到LDH层间,制备出一系列的超分子插层结构抗氧剂ZnMgAl-AO2-LDH。采用XRD, FT-IR、SEM、TG-DTA以及ICP等表征手段分析,结果表明,成功制备了超分子插层结构抗氧剂AO-LDH,并且TG-DTA曲线表明插层后,客体阴离子(AO)的热稳定性能有所提高。2.采用有机溶剂洗涤的方法对LDH进行洗涤改性,改性完的LDH浆液于氮气140℃条件下在二甲苯溶液中直接与PP液相混合,制备出一系列不同的MgAl-AO-LDH添加量的LDH/PP复合材料。对样品进行XRD、SEM、TG、UV、FT-IR等表征,研究结果表明,在PP中添加了MgAl-AO-LDH后并没有改变PP的晶体结构,同时它们均呈现出球形结构,随添加量的增加球形半径会逐渐减小,球形结构也会遭到破坏；TG曲线可知添加了MgAl-AO-LDH后复合材料的热稳定性能显著提高了,并且添加量为4.0wt%时达到最佳的效果,超过此添加量后由于在PP中分散不够均匀反而导致热稳定性能降低了；在150℃老化箱的加速老化试验表明,加入MgAl-AO-LDH后,明显延缓了复合材料的老化进程,并随添加量的增加,羰基峰面积逐渐变小,添加量为4.0wt%时,面积最小,抗热氧老化效能最佳；同时也分析出了MgAl-CO3-LDH与MgAl-AO-LDH对PP抗热氧降解的机理是不同的,并且MgAl-AO-LDH比MgAl-CO3-LDH具有更优异的抗热氧降解性能；用微机控制电子万能试验机测得加入MgAl-CO3-LDH和MgAl-AO-LDH后复合材料的力学性能都有所提高。3.对制备的ZnMgAl-AO2-LDH/PP复合材料进行XRD、SEM、TG、 UV、FT-IR等表征,研究结果表明,在主体层板存在Mg、Al的基础上引入Zn后,AO2-LDH的层板结构基本没有发生变化,同时AO2-LDH/PP复合材料的晶体结构也未发生变化,依然是球形结构：引入Zn元素后提高了复合材料的热稳定性,进而也延缓了其热氧老化进程；但是当Mg:Zn:Al比例为1：1：1时,相比于摩尔比为1.5：0.5：1的复合材料其抗热氧降解性能反而有所降低,这是由于Zn过量,发生了“锌烧”现象；力学性能测试结果表明,加入Zn后,MgZnAl-AO2-LDH/PP复合材料的力学性能比未加Zn的样品明显提高,复合材料的抗拉伸强度和韧性得到了明显的提高。