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1、第26卷增刊(2)現(xiàn)代化工Oct.20062006年10月ModernChemicalIndustry·105·原位聚合制備尼龍-6/多壁碳納米管復(fù)合材料及其結(jié)晶行為1,22211李宏偉,高緒珊,童儼,李瑞霞,吳大誠(1.四川大學(xué)紡織所,四川成都610065;2.北京服裝學(xué)院材料工程系,北京100029)摘要:采用酰氯化處理的多壁碳納米管(MWNT)同氨基封端的尼龍-6(PA6)原位聚合的方法制備了PA6/MWNT復(fù)合材料。紅外光譜說明了MWNT與PA6化學(xué)的鍵合作用。DSC測試表明MWNT對(duì)PA6的分子鏈段運(yùn)動(dòng)有較大的阻礙作用。動(dòng)力學(xué)分析
2、表明MWNT具有成核作用,提高了PA6的結(jié)晶溫度;共價(jià)鍵連接使MWNT對(duì)PA6的分子鏈段運(yùn)動(dòng)有強(qiáng)烈的阻礙作用,造成復(fù)合材料(含MWNT質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%)的總結(jié)晶速率降低。關(guān)鍵詞:尼龍-6;多壁碳納米管;原位聚合;結(jié)晶行為中圖分類號(hào):O631;TQ325.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0253-4320(2006)S2-0105-04Preparationnylon26/multi2wallcarbonnanotubescompositesbyin2situpolymerizationandtiscrystallizationbehaviors1,2
3、2211LIHong2wei,GAOXu2shan,TONGYan,LIRui2xia,WUDa2cheng(1.CollegeofTextile,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;2.DepartmentofMaterialEngineering,BeijingInstituteofClothingTechnology,Beijing100029,China)Abstract:Thecompositesofnylon26andmulti2wallcarbonnanotubes(MWNT)arepr
4、eparedfromacylchlorideMWNTinsitupolymerizedwithamino2cappednylon26.FT2IRindicatestherearechemicalbondsbetweenMWNTandnylon26.DSCtestssuggestthattheMWNThindersthemotionofthemolecularchainofnylon26inthecrystallizationprocess.ThekineticsanalysisshowsthatMWNThadheterogeneousnuc
5、leatingeffectonnylon26.Butthechemicalbondinginteractionbetweennylon26andMWNTrestrictsthemotionofnylon26macromolecularsegmentsgreatly,whichleadstothecrystallizationrateofnylon26/MWNT(2wt%)compositesdecreasingincomparisonwithnylon26.Keywords:nylon26;multi2wallcarbonnanotubes
6、;insitupolymerization;crystallizationbehavior碳納米管(CNT)在制備功能性的聚合物基復(fù)合己酸、己二胺、氯化亞砜、二氯甲烷,均為分析純。材料方面有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值,近年來有許多文112復(fù)合材料的制備[1]獻(xiàn)報(bào)道。原位聚合的方法可能在CNT與樹脂基用文獻(xiàn)[6]的方法改進(jìn)制備復(fù)合材料:MWNT用體間產(chǎn)生化學(xué)交鍵而受到研究者的青睞,已成功合濃硝酸回流提純,硝酸/硫酸混合酸超聲處理得羧酸[2][3][4]成了聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、丙烯酰胺、化的MWNT,再同氯化亞砜反應(yīng)得酰氯化的MWNT;[5]聚對(duì)
7、苯二甲酸丁二酯等為基體的復(fù)合材料。尼以6-氨基己酸、水為引發(fā)劑將己內(nèi)酰胺在45min內(nèi)龍-6(PA6)性能優(yōu)異、用途廣泛,為目前世界上產(chǎn)量升溫到270℃進(jìn)行聚合,反應(yīng)4min后,加入一定量大、發(fā)展快的合成樹脂之一,PA6/CNT復(fù)合材料的己二胺,反應(yīng)45min,得氨基封端的PA6,再將一定[6-9]研究報(bào)道已有報(bào)道,筆者采用改進(jìn)的原位聚合量酰氯化的MWNT加入到反應(yīng)體系中,繼續(xù)反應(yīng)方法,制備了PA6/多壁碳納米管(MWNT)復(fù)合材料,5min后,得到PA6/MWNT復(fù)合材料。整個(gè)聚合反并對(duì)復(fù)合材料的結(jié)晶行為進(jìn)行了研究。應(yīng)過程中通氮?dú)獗Ｗo(hù)。制
8、備MWNT質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0、1%、2%的復(fù)合材料樣品。1實(shí)驗(yàn)部分113材料表征111實(shí)驗(yàn)藥品采用美國Nicolet公司NEXUS型傅里葉變換紅多壁碳納米管(MWNT),直徑10～
