尼龙6/有机锂皂石纳米复合材料的制备及性能研究

• 作者: 于杰 张敏 王彩红 许恩惠 郑强 鲁圣军
• 来源期刊: 高分子学报
• 关键词: 有机化锂皂石 聚酰胺6 力学性能 吸水率 分散性
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 515-523
• 字数: 4838字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14345

摘要

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对锂皂石进行有机改性,制备有机改性锂皂石(Hectorite),并通过熔融共混的方法制备了高性能、低吸水率的尼龙6(PA6)/有机化锂皂石纳米复合材料.采用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)对改性前后的锂皂石进行了分析,结果表明有机改性后的锂皂石结构变疏松,层间距变大,其层间距由改性前的1.33 nm增加到1.76 nm,元素分析和热重分析计算锂皂石有机物的接枝量分别为0.78和0.73 mequiv/g,接枝效率分别为71.04％和66.62％,两种分析结果基本一致.采用示差扫描量热法(DSC)、透射电子显微镜(TEM)、力学性能测试研究了有机化锂皂石的用量对复合材料结晶性能、锂皂石在基体中分散性及力学性能的影响,结果表明锂皂石在PA6中没有起到成核剂的作用,复合材料的结晶度随有机锂皂石用量的增大而逐渐减小,且当锂皂石的含量为5 phr时,锂皂石主要以剥离形式分散在基体中,此时复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达最大值,分别为81.6 MPa和122.1 MPa,较纯PA6分别增加了25.54％和23.50％,此外,锂皂石明显降低了PA6的吸水率.