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聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种使用广泛、性能优异的聚酯材料，我国是PET产量最高的国家。但是，广泛使用的锑系PET缩聚催化剂对人体及环境有害；而且纯PET的性能不能满足多种场合的需求。因此，寻找一种环保型的非锑PET缩聚催化剂并通过制备PET/蒙脱土(MMT)纳米复合材料提高PET性能成为近年来学术界和工业界的研究重点。本文主要合成了一种基于TiO2/SiO2的环保型高活性PET缩聚催化剂，并将其负载于蒙脱土片层，原位催化PET缩聚，制备了剥离型PET/MMT纳米复合材料，提高了PET的性能。主要研究内容和成果如下：
一.合成了一系列不同钛/硅比的YiO2/SiO2溶胶，并用一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)配位，制备了高活性的PET缩聚催化剂。用TGA，EPMA，XRD等手段表征了催化剂的组分及结构，进一步用DSC，气相色谱，光度仪等手段测定所制备PET的性能。结果表明，催化剂中各组分的含量显著影响催化剂的活性，而PVP与Ti的相互作用则是决定因素。本文所制备的催化剂TSP-44活性远高于锑系催化剂，且所制备PET产物性能和外观均较好。
二.将上述TiO2/SiO2溶胶负载于PVP处理的蒙脱土层间，原位聚合制备了PET/MMT纳米复合材料。采用TGA，EPMA等手段表征了PVP及TiO2/SiO2溶胶对蒙脱土的改性效果。XRD和TEM结果则表明，PVP含量以及催化剂TiO2/SiO2负载量显著影响蒙脱土在PET基体中的分散性，其中TiO2/SiO2催化剂的量是决定性因素，催化剂量越高，蒙脱土分散越均匀。纳米级分散的粘土明显提高了PET的力学性能及气体阻隔性。
三.对本文所制备的PET/MMT纳米复合材料的结晶性能以及热稳定性进行了表征。不同于以往的结果，DSC分析表明蒙脱土分散性对PET基体结晶成核过程的影响很小，而PVP对蒙脱土的有机化处理则会严重削弱蒙脱土的异相成核能力；DSC，POM，SEM分析则表明剥离型分散的蒙脱土片层能阻碍PET晶体的生长，降低PET基体的结晶速度。氮气及空气中的TGA分析证实剥离型分散的蒙脱土所提供的阻隔性能大幅提高材料的热稳定性，在空气气氛中这种作用更加明显；而蒙脱土片层上过量的Ti系催化剂则会催化PET分解。