尼龍6-層狀硅酸鹽復(fù)合材料制備與表征.pdf

1、本文利用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利設(shè)備磨盤形力化學(xué)反應(yīng)器強(qiáng)大的粉碎、剪切、碾磨、混合作用，實(shí)現(xiàn)層狀硅酸鹽蒙脫土和蛭石的固相剝離，制備尼龍6／蒙脫土和尼龍6／蛭石復(fù)合材料，考察層狀硅酸鹽的固相剝離及其在聚合物基體中的分散，研究復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、熱性能和結(jié)晶性能。進(jìn)一步擴(kuò)大了固相剪切碾磨方法(S<'3>M)的應(yīng)用范圍，為制備工程塑料／層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料提供新方法。 通過共碾磨尼龍6與蒙脫土混合物實(shí)現(xiàn)蒙脫土層間剝離。XRD

2、顯示碾磨后蒙脫土特征衍射峰消失，電子透射顯微鏡發(fā)現(xiàn)大部分蒙脫土片層為納米級(jí)且均勻分散在聚合物基體中，同時(shí)甲酸溶解實(shí)驗(yàn)表明蒙脫土與聚合物基體之間有強(qiáng)的相互作用。固相剪切碾磨方法制備的尼龍6／蒙脫土納米復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能和較好的熱穩(wěn)定性。與尼龍6相比，蒙脫土含量為4％時(shí)，S<'3>M方法制備的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度由63.6MPa增加到77.8MPa，提高～23％，而常規(guī)方法得到的復(fù)合材料為69.3MPa。層狀蒙脫土納米片層的存在提高了尼

3、龍6／蒙脫土復(fù)合材料的起始熱分解溫度和最快熱分解溫度，起始熱分解溫度提高了約28℃，最快熱分解溫度提高了約41℃。采用DSC方法研究了尼龍6及其復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，結(jié)果表明，蒙脫土起到了異相成核劑作用，提高了結(jié)晶溫度，加快了結(jié)晶速率。 S<'3>M方法制備的尼龍6／蛭石復(fù)合材料同樣有較好的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能。在蛭石含量為4％時(shí)，復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度由63.6 MPa增加到79.1MPa，提高幅度～24％。蛭石的加入改善了尼