原位插層連續(xù)聚合尼龍6-蒙脫土納米復(fù)合材料工藝研究.pdf

1、本文研究了原位插層連續(xù)聚合尼龍6/蒙脫土納米復(fù)合材料的工藝條件，對所合成的復(fù)合材料的性能進(jìn)行了詳細(xì)的表征。 實(shí)驗(yàn)中選用了國產(chǎn)蒙脫土(OMMT)、美國進(jìn)口有機(jī)化蒙脫土(NOMMT)與自制的新型蒙脫土進(jìn)行聚合，討論了選用不同蒙脫土進(jìn)行聚合時的工藝條件。使用去離子水和有機(jī)化劑對蒙脫土進(jìn)行處理后，加入復(fù)合催化劑，采用原位插層聚合技術(shù)于220～290℃常壓前期聚合1～8小時，中期減壓反應(yīng)10～60分鐘，后期聚合于230～300℃聚合1～4

2、小時。 為了得到分散均勻、色澤潔白、消除泛黃現(xiàn)象，微觀結(jié)構(gòu)達(dá)到納米級分散，符合技術(shù)指標(biāo)的尼龍6，篩選出最佳的催化劑與抗沉降劑，通過催化劑與抗沉降劑的配比改進(jìn)，得到了最佳的復(fù)合催化劑，在此基礎(chǔ)上研究了催化劑用量、反應(yīng)溫度、體系含水量、反應(yīng)時間、真空度等對工藝的影響，得到了最佳反應(yīng)條件：己內(nèi)酰胺100份，復(fù)合催化劑劑用量2％，有機(jī)化蒙脫土用量3.5％，反應(yīng)溫度為220-300℃，體系含水量為3％，真空度為0.02Mpa～0.08Mp

3、a，反應(yīng)總時間為8h～12h。 PA6/蒙脫土納米復(fù)合材料是以γ型結(jié)晶為主的PA6，說明納米蒙脫土的加入使得聚合物的晶型發(fā)生了變化，且蒙脫土的含量越多，γ晶型含量就越大。制備的復(fù)合材料中蒙脫土已剝離成納米尺度并均勻分散在PA6基體中。該材料的DSC升溫曲線具有熔融雙峰，說明蒙脫土在PA6中促進(jìn)γ晶型生成的作用。而降溫曲線表明蒙脫土加入使得PA6的結(jié)晶溫度提高，過冷度變小，結(jié)晶峰寬變窄，結(jié)晶度增大，說明蒙脫土對于PA6的結(jié)晶起到了