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 本文首先采用硅烷偶聯(lián)劑(KH550、KH560)對凹凸棒土(ATP)進行表面改性,然后將改性ATP通過原位聚合法制備尼龍6(PA6)/ATP復合材料。最后采用熔融共混法制備PA6/SEBS-g-MAH共混物和PA6/SEBS-g-MAH/ATP復合材料。
利用能量光譜儀(EDS)、紅外光譜儀(FTIR)、掃描電鏡(SEM)和X射線衍射儀(XRD)對ATP及改性ATP的微觀結構及晶型結構進行研究。采用電子拉力機、示差掃描量熱儀(DSC)、動態(tài)熱機械分析儀(DMA)等對PA6/ATP復合材料、PA6/SEBS-g-MAH共混物和PA6/SEBS-g-MAH/ATP復合材料的結構與性能進行表征。
FTIR和XRD的結果表明:硅烷偶聯(lián)劑KH550和KH560接枝到ATP表面,表面接枝改性沒有改變ATP的晶體結構。當KH550改性ATP填充量為0.5份時,其在PA6基體中分散較均勻,所制備的復合材料拉伸強度比純PA6有所提高,缺口沖擊強度提高了58％,達到17.6kJ/m2;KH550改性ATP和未改性ATP填充量均為0.5份時,兩者所制備復合材料的玻璃化溫度相差不大;當KH550改性ATP填充量增加到1.5份時,所制備的復合材料的玻璃化溫度提高了10℃。表明改性ATP復合材料同時具有增強和增韌的作用。當ATP填充量為0.5份時,復合材料熔融峰溫均有一定程度的提高,且KH560改性ATP所制備的復合材料的熔融峰溫向右移了2℃左右。在PA6結晶過程中,ATP起到了異相成核的作用,提高了復合材料的結晶溫度。PA6/ATP-g-KH550復合材料5%熱失重溫度比PA6提高了約10℃,表明加入KH550改性ATP增加了復合材料的熱穩(wěn)定性。
SEBS-g-MAH作為相容劑增加了ATP在PA6基體中的分散性,改善了ATP和PA6基體的界面粘結性,使得PA6/SEBS-g-MAH/ATP復合材料的缺口沖擊強度有較大提高,少量SEBS-g-MAH改善了PA6/ATP復合材料的流動性能。

    關鍵詞：
    尼龍6/凹凸棒土復合材料 原位聚合 熔融共混 表面改性 結構表征 性能分析
    作者：
    張文祥
    學位授予單位：
    武漢工程大學
    授予學位：
    碩士
    學科專業(yè)：
    化學工程
    導師姓名：
    劉生鵬
    學位年度：
    2012
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ323.6
    在線出版日期：
    2012年12月25