有機高嶺土-PA6納米復合材料的制備及其性能研究.pdf

1、聚已內(nèi)酰胺(PA6)是工程塑料中開發(fā)最早的品種，也是目前聚酰胺中產(chǎn)量最大的一種。為了提高其使用途徑，使其向高功能化、高性能化方面發(fā)展，必須對其性能進一步提高。因此本文利用不同方法改性的蒙脫土(MMT)和埃洛石(HNTs)，通過熔融插層法，將納米高嶺土填充到PA6基體中，達到增強和降低吸水率目的。
　　本文采用了十八烷基三甲基氯化銨(OTAC)和酚醛(PF)分別對MMT進行了有機改性，使MMT得到充分的剝離和有機包覆。兩種改性方法得

2、到的有機 MMT的粒徑都達到了30nm左右。并研究了改性劑含量對MMT活化率的影響，實驗表明OTAC的用量為5％、PF用量為7%時，MMT的活化率接近于100%。
　　利用改性過的兩種有機MMT與PA6雙螺桿擠出熔融共混，對比研究了兩種有機MMT對PA6各項性能的影響。對比研究表明新型的酚醛蒙脫土(PF-MMT)對 PA6性能的提高優(yōu)于十八烷基三甲基氯化銨蒙脫土(O-MMT)，且用量為3%時PF-MMT改性PA6復合材料的綜合性能

3、最佳。材料的拉伸強度、彎曲強度和維卡軟化溫度分別提高12.3%、58.8%和2%，試樣重量吸水率由3.9%降至3.0%下降了25%左右。
　　采用KH550改性HNTs，研究了KH550對其活化率的影響。實驗表明，當 KH550的用量為2%時就能使 HNTs的活化率接近于100%。改性的HNTs呈分散均勻的100nm左右的納米管。
　　利用PF-MMT復配KH550-HNTs(K-HNTs)改性PA6，制備一種新型復合材料。

4、研究了不同復配比例對復合材料各項性能的影響。復合材料熱維卡軟化點提高了5℃；且材料的吸水率也得到了進一步的降低，試樣重量吸水率由3.9%降至2.0%下降了50%左右。力學性能方面，材料拉伸強度提高了10MPa左右，而斷裂伸長率下降了25%。彎曲強度得到了尤為突出的增強，復合材料最高強度為100MPa較純PA6(32MPa)提高了212.5%，較含PF-MMT3%的PA6復合材(54MPa)提高了85%。
　　總體來說，有機改性的蒙