PA6-酞菁納米復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、納米材料作為“21 世紀(jì)的新型功能材料”，早已成為世界性的研究熱點(diǎn)，而聚合物納米復(fù)合材料作為納米材料的重要分支之一，人們對(duì)其進(jìn)行了大量的研究。 其中功能性的聚合物基納米復(fù)合材料是目前聚合物基納米復(fù)合材料的主要研究方向之一。本文第一部分對(duì)功能性聚合物基納米復(fù)合材料、尼龍納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。 本文制備了四氨基銅酞菁納米粒子；采用原位聚合法和預(yù)聚合法制備PA6/酞菁納米復(fù)合材料，復(fù)合材料中四氨基銅酞菁納米粒子與尼

2、龍6通過化學(xué)鍵結(jié)合制備，并對(duì)兩種方法制備的復(fù)合材料進(jìn)行FT-IR、偶合率、SEM和TEM等測(cè)試，結(jié)果表明，在PA6/酞菁納米復(fù)合材料中，酞菁與PA6不同程度以化學(xué)鍵形式鍵合在一起，預(yù)聚合法制備出的復(fù)合材料的偶合率比原位聚合法制備的要高；預(yù)聚合法制備的納米材料中納米粒子粒徑分布比原位法制備的要窄，而且粒徑比原位聚合法的小。 故預(yù)聚合法制備PA6/酞菁納米復(fù)合材料要優(yōu)于原位聚合制備法。本文主要對(duì)預(yù)聚合法制備PA6/酞菁納米復(fù)合材料的

3、性能和應(yīng)用進(jìn)行了探討。 對(duì)PA6/酞菁納米復(fù)合材料的結(jié)晶行為研究表明：酞菁納米粒子的存在明顯影響結(jié)晶的形成，具有促進(jìn)? 晶型的作用；酞菁含量在0.5％以下的納米復(fù)合材料，則對(duì)基體結(jié)晶有明顯的促進(jìn)作用； 對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的研究表明：當(dāng)酞菁納米粒子含量為0.1％時(shí)的PA6納米復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度從14.6KJ/m2提高到21.2 KJ/ m2，增加了40％左右，材料的拉伸性能與純PA6相當(dāng)；通過SEM研究了復(fù)合材料沖擊斷面的

4、微觀結(jié)構(gòu)，分析了復(fù)合材料的增強(qiáng)增韌機(jī)理，結(jié)果表明復(fù)合材料中酞菁納米粒子阻礙了PA6裂紋發(fā)展，產(chǎn)生的微塑性形變，改變了試樣斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展方向，增加了材料的耗能途徑，從而提高了材料的沖擊強(qiáng)度。 加入0.1％的四氨基銅酞菁納米粒子時(shí)，復(fù)合材料的顏色為淺綠色，隨著四氨基銅酞菁納米粒子含量增加，顏色逐漸加深，當(dāng)四氨基銅酞菁納米粒子含量為1.5％時(shí)，其顏色為墨綠色。 通過對(duì)復(fù)合材料的抗紫外老化、紅外蓄熱性能研究表明：四氨基銅酞菁納

5、米粒子的加入，能極大地提高PA6的紫外濾光性，能有較好的屏蔽作用，復(fù)合材料抗紫外線老化的能力有了較明顯的改善；在紅外燈照射下，PA6/酞菁納米復(fù)合材料具有良好的紅外線吸收功能，由于其照射下達(dá)到的溫度較高，降溫過程中其溫度仍然高于純PA6，達(dá)到了良好的蓄熱和保暖效果。納米復(fù)合材料的紅外線吸收性能隨四氨基銅酞菁的升高而增加，但在濃度達(dá)到0.5％后，增加趨緩。 探討了PA6/酞菁納米復(fù)合材料的應(yīng)用，可用于制造具有紫外屏蔽效應(yīng)或蓄保溫?zé)?/p>