有機(jī)高嶺土-PA6納米復(fù)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(kāi)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(duì)其性能進(jìn)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(guò)熔融插層法，將納米高嶺土填充到PA6基體中，達(dá)到增強(qiáng)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(duì)MMT進(jìn)行了有機(jī)改性，使MMT得到充分的剝離和有機(jī)包覆。兩種改性方法得

2、到的有機(jī) MMT的粒徑都達(dá)到了30nm左右。并研究了改性劑含量對(duì)MMT活化率的影響，實(shí)驗(yàn)表明OTAC的用量為5％、PF用量為7%時(shí)，MMT的活化率接近于100%。
　　利用改性過(guò)的兩種有機(jī)MMT與PA6雙螺桿擠出熔融共混，對(duì)比研究了兩種有機(jī)MMT對(duì)PA6各項(xiàng)性能的影響。對(duì)比研究表明新型的酚醛蒙脫土(PF-MMT)對(duì) 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(shí)PF-MMT改性PA6復(fù)合材料的綜合性能

3、最佳。材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)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(duì)其活化率的影響。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng) KH550的用量為2%時(shí)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(fù)配KH550-HNTs(K-HNTs)改性PA6，制備一種新型復(fù)合材料。

4、研究了不同復(fù)配比例對(duì)復(fù)合材料各項(xiàng)性能的影響。復(fù)合材料熱維卡軟化點(diǎn)提高了5℃；且材料的吸水率也得到了進(jìn)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(xué)性能方面，材料拉伸強(qiáng)度提高了10MPa左右，而斷裂伸長(zhǎng)率下降了25%。彎曲強(qiáng)度得到了尤為突出的增強(qiáng)，復(fù)合材料最高強(qiáng)度為100MPa較純PA6(32MPa)提高了212.5%，較含PF-MMT3%的PA6復(fù)合材(54MPa)提高了85%。
　　總體來(lái)說(shuō)，有機(jī)改性的蒙