尼龍6-SiO-,2-納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、將正硅酸乙酯的水解液和己內(nèi)酰胺混合,進(jìn)行正硅酸的縮合和予凝膠化,同時(shí)原位聚合己內(nèi)酰胺得到尼龍6/SiO<,2>納米復(fù)合材料.復(fù)合材料中SiO<,2>的粒徑小于100納米,粒子分布均勻,粒徑分布窄.對(duì)材料的結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、流變行為和吸水率等進(jìn)行了研究.對(duì)結(jié)晶行為的研究結(jié)果表明:復(fù)合材料中存在α和γ兩種晶型;當(dāng)體系中納米SiO<,2>含量超過(guò)一定值時(shí),復(fù)合材料的DSC降溫曲線(xiàn)出現(xiàn)兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)晶峰;用Jeziorny法分別求出純

2、尼龍6和復(fù)合材料(1.4％SiO<,2>)的結(jié)晶速率和Avrami指數(shù)n,結(jié)果表明前者的結(jié)晶速率大于后者,指數(shù)n則小于后者.按Kissinger方法算出二者的結(jié)晶活化能分別為199.5和294.6kJ/mol.說(shuō)明在復(fù)合體系中納米SiO<,2>粒子起了成核劑的作用,但由于納米SiO<,2>和尼龍6分子鏈之間存在很強(qiáng)的相互作用,分子鏈遷移受阻,使結(jié)晶活化能提高,結(jié)晶速率降低且結(jié)晶形態(tài)發(fā)生變化.對(duì)流變行為的研究結(jié)果表明,納米復(fù)合材料為假塑性

3、流體;在相同的溫度下隨著納米SiO<,2>的增加,復(fù)合材料的表觀粘度先增加后降低;其非牛指數(shù)比純尼龍6高.隨著納米SiO<,2>含量增加,復(fù)合材料的流動(dòng)活化能先增加后降低.這些主要是由于納米SiO<,2>使復(fù)合材料熔體內(nèi)的作用力變得復(fù)雜以及納米SiO<,2>在熔體中的運(yùn)動(dòng)造成的.對(duì)復(fù)合材料吸水率、耐磨性的研究結(jié)果表明,隨著納米SiO<,2>含量增加,復(fù)合材料的吸水率單調(diào)降低,耐磨性單調(diào)提高.再一次說(shuō)明納米SiO<,2>和尼龍6高分子鏈之