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《聚酰胺6粘土納米復(fù)合材料的制備與表征》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文聚酰胺6/粘土納米復(fù)合材料的制備與表征姓名：王建華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：唐薰;熊遠(yuǎn)凡20040408工程碩士學(xué)位論文摘要聚合物／粘土納米復(fù)合材料既表現(xiàn)出粘土礦物優(yōu)良的強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，又具有聚合物的斷裂性能、可加工性和良好的塑性。本文研究了用一步插層原位聚合法制備聚酰胺6(PA6)／粘土納米復(fù)合材料的工藝條件，對(duì)所合成的復(fù)合材料的性能進(jìn)行了詳細(xì)地表征。實(shí)驗(yàn)中選用陽離子交換能力為90～120mmol／lOOg、蒙脫土含量I>60％的粘土。通過對(duì)粘土處
2、理前后的紅外和XRD分析可知處理土中有強(qiáng)烈的亞甲基伸縮振動(dòng)特征峰，表明粘土層間已插入有機(jī)化合物而成為了有機(jī)化粘土。通過使用水和助分散劑D對(duì)粘土進(jìn)行處理后，以c為主有機(jī)化劑、以B為輔助有機(jī)化劑，A為質(zhì)子化劑，可通過機(jī)械除水法除水90％以上。采用插層原位聚合技術(shù)于250～260℃常壓聚合2～6小時(shí)，減壓反應(yīng)15～30分鐘，不需加聚合催化劑。Pa6／粘土納米復(fù)合材料是以，型結(jié)晶為主的PA6．說明納米粘土的加入使得聚合物的晶型發(fā)生了變化。制備的復(fù)合材料中粘土已剝離成納米尺度并均勻分散在PA6基體中。該材料
3、的DSC升溫曲線具有熔融雙峰，說明粘土在PA6中促進(jìn)y晶型生成的作用。而降溫曲線表明粘土加入使得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，說明粘土對(duì)于PA6的結(jié)晶起到了異相成核作用，從而提高了PA6結(jié)晶速率。力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明納米PA6比純PA6有明顯的提高。納米PA6和純PA6的流變行為表明它們都屬于假塑性流體，前者的非牛頓指數(shù)小于后者，前者的表觀粘度小于后者。粘±的加入使材料對(duì)氧氣的透過率和吸水率降低，表明粘土的加入大大提高了材料的阻隔性能，同時(shí)還具有較好的阻燃效果。本文還
4、簡(jiǎn)介了納米PA6在注塑制品、薄膜、纖維絲等方面的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：聚酰胺6：粘土；納米復(fù)合材料：制備；結(jié)構(gòu)和性能：表征AbstractInthispaper,theprocessingconditionsofpreparingpolyamide-6／claynanocompositesbyone—stepin·situintercalationpolymerizationmethodwerestudied，andthestructureandpropertiesofthenanocomposite
5、swerecharacterizedindetailbymeansofFTIR，XI①，TEM，DSCandTGetc．Inordertoimprovethecompatibilitybetweenclayandtheorganicphases，organoclayWaS．synthesized，andchangesinthelayerstructureofclaybeforeandaftertheintermixinginvestigated．111ecationexchangecapacity
6、is90～120mmol／1009andthecontentofmontmorillonitelargerthan60％ofclay嘲choseninexperiment．強(qiáng)eclayWBStreatedwithusingwaterandauxiliarydispersingagentD，thenorganoclaywaspreparedfromsodiumtypeclaybycationexchangewi血protonatingagentA．mainorganizingagentCandaux
7、iliaryorganizingagentB，whichmadeclaychangefromhydrophilictolipophilic．coulddewatefingmorethan90％bythemechanicaldewatefingmethod．FTIRanalysisbeforeandafterofthetreatedclayshowedthatexistthelineofdeformationvibrationof—CH2-at1460cm。1andthelineofstretchi
8、ngvibrationofC．Hat2939cm‘1intreatedclay．ItWasindicatedthatorganiccompoundhavebeenintercalatedintoclaysilicatelayersformanorganoclay．SpacingoflayersofclayWasdetectedusingXRDandWasobservedtohaveincreasedfromO．99nmto1．58nmfororganoclayandthereiSn
