改性尼龍6復合材料力學性能的研究.pdf

1、本論文以尼龍6為主要原料,采用OMMT和Zn-EAA通過熔融共混方式對其改性,分別制備出PA6/OMMT,PA6/Zn-EAA及PA6/Zn-EAA/OMMT三種復合材料。重點討論了三個共混體系中,OMMT和Zn-EAA二者的不同配比對PA6復合材料力學性能的影響,并對體系的制備工藝條件和相關性能進行了詳盡的分析討論。
　　 尼龍6(PA6)是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料,具有高強度、高模量、耐腐蝕、自潤滑等諸多優(yōu)點。PA6/層狀

2、硅酸鹽納米復合材料是最早制備出來的聚合物層狀硅酸鹽納米復合材料,制備這種納米復合材料最早采用的工藝就是單體插層原位聚合。本論文采用的是大分子熔體直接插層工藝,首先對PA6/OMMT納米復合材料進行了研究。結(jié)果表明,PA6/OMMT納米復合材料的最佳混合溫度為225℃,最佳反應時間為10min,在HAAKE轉(zhuǎn)矩流變儀上轉(zhuǎn)子最佳轉(zhuǎn)速為80r/min。通過POM觀察,OMMT的加入起到了成核劑的作用,增加了基體的成核密度,納米OMMT成為PA

3、6的結(jié)晶生長點,加快了結(jié)晶速率。
　　 在對PA6/OMMT納米復合材料的性能研究中,重點探討了OMMT含量對復合材料力學性能的影響。結(jié)果表明,OMMT的加入能夠提高尼龍6的力學強度,當OMMT含量在0.1％時復合材料拉伸強度達到最大值,相比純PA6,拉伸強度有所增加。而沖擊強度和斷裂伸長率相比純PA6略微下降,OMMT含量在1％以內(nèi)時下降程度不大,隨著其持續(xù)增加,下降速率加快。復合材料的熱變形溫度在OMMT含量0.1％時最高,

4、達到211.2℃。有機化處理后的MMT改善了其與高聚物基體的相容性,同時受限空間內(nèi)力化學作用加強了OMMT和聚合物基體之間的相互作用。
　　 在研究離子性反應增容劑Zn-EAA的加入對PA6/Zn-EAA復合材料的影響中,重點探討了Zn-EAA的用量對復合材料力學性能的影響。找出了在小幅度降低復合材料強度的基礎上,有效提高復合材料韌性的Zn-EAA的最佳比例—20％。
　　 最后在對PA6/Zn-EAA/OMMT復合材料