PA6-咪唑鹽改性蒙脫土納米復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料由于具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的力學(xué)性能和阻燃性能，具有十分重要的工業(yè)價(jià)值。天然層狀硅酸鹽片層間距小，片層間作用力較強(qiáng)且親水性較強(qiáng)，因此需要對(duì)其進(jìn)行改性來擴(kuò)大其層間距，改善層間環(huán)境。在目前的研究中，常用的有機(jī)改性劑大都是長(zhǎng)鏈烷基季銨鹽、氨基酸、有機(jī)胺等，這些改性劑的熱穩(wěn)定差，改性后的蒙脫土與聚合物復(fù)合時(shí)會(huì)影響復(fù)合材料的性能。本課題研究的重點(diǎn)是合成出高熱穩(wěn)定的蒙脫土改性劑，從而制備出高性能的聚合物基納米復(fù)合材

2、料。
　　 本文合成出熱穩(wěn)定較好的咪唑鹽改性劑對(duì)天然蒙脫土進(jìn)行插層處理，利用哈克轉(zhuǎn)矩流變儀將有機(jī)蒙脫土(oMMT)和尼龍6(PA6)熔融復(fù)合，制備出尼龍6/有機(jī)蒙脫土納米復(fù)合材料。
　　 X射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，酸性條件比堿性條件更加利于蒙脫土的有機(jī)化。在酸性條件下，當(dāng)PH=3時(shí)，有機(jī)插層的效果最好，層間距d(001)達(dá)到了3.52nm，層間距擴(kuò)大了2.21nm;當(dāng)PA6和未改性的蒙脫土復(fù)合時(shí)，蒙脫土的層間距基本上與未復(fù)合之

3、前沒有變化，插層效果不理想;當(dāng)PA6和有機(jī)蒙脫土復(fù)合時(shí)，有機(jī)蒙脫土含量為1wt％的條件下，可以形成剝離型的復(fù)合材料，有機(jī)蒙脫土含量為3wt％和5wt％時(shí)，PA6分子鏈進(jìn)入到有機(jī)蒙脫土層間，有機(jī)蒙脫土的層間距進(jìn)一步擴(kuò)大，有機(jī)蒙脫土含量為8wt％時(shí)，復(fù)合之后有機(jī)蒙脫土的層間距分布不均，插層效果不好。
　　 熱失重結(jié)果顯示，溴化1-十六烷基-2，3-二甲基咪唑有機(jī)蒙脫土的起始分解溫度為343℃，最大分解溫度為406℃;純PA6的最大分