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采用共沉淀法制备了钙铝层状双氢氧化物(CaAl-LDHs),并用熔融插层法成功制备了聚丙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料(PP/CaAl-LDH)。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及差热分析(DSC)等手段,对CaAl-LDH的结晶形态和PP/CaAl-LDH纳米复合材料的结构和性能进行了讨论。结果表明:CaAl-LDH的颗粒大小为42nm左右,层间距为0.84nm,堆垛数为50;改性后的CaAl-LDH,层间距明显增大至2.8nm。PP/CaAl-LDH复合材料中,当有机CaAl-LDH的含量达到13.04%时,PP/CaAl-LDH纳米复合材料的拉伸强度为23.53MPa,弯曲强度为43.69MPa,缺口冲击强度为0.142kJ/m~2,无缺口冲击强度为1.481 kJ/m~2,分别比纯PP提高了13.65%、3.8%、1.4倍和11.05倍。PP/CaAl-LDH纳米复合材料的流变指数随剪切速率的增大而减小,为非牛顿流体。CaAl-LDH在PP基体中的纳米水平分散和降解成炭作用的增强,不仅可以提高PP基体的热稳定性还可以减缓PP的降解速率。以50%失重处为比较点,PP/CaAl-LDH纳米复合材料和PP的热降解温度分别为431℃和398℃。前者比后者高33℃。DSC研究非等温结晶行为表明,PP的结晶过程为均相成核机理而PP/CaAl-LDH纳米复合材料的结晶过程为异相成核机理。PP/CaAl-LDH纳米复合材料的结晶活化能(⊿E)均高纯PP。