原位聚合制备尼龙610改性蒙脱土纳米复合材料的研究.pdf

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1、30第。4l卷，第2期工程塑料应用Vo1．41．NO．220l32ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONFeb．20l3doi：lO．3969~．issn．1001-3539．2013．02．006原位聚合制备尼龙610／改性蒙脱土纳米复合材料的研究张凯，李迎春，胡国胜(中北大学高分子与生物工程研究所，太原030051)摘要：采用增塑剂N-甲基苯磺酰胺对蒙脱土(MMT)进行改性，通过原位聚合法制备了尼龙(PA)610／改性MMT纳米复合材料。研究了改性MMT用量对PA610／改性MMT纳米复合材料性能的影响。结果表明，3"-改性MMT的质量分数为4％时，纳米复合材料的冲击

2、强度和拉伸强度达到最大值，断裂伸长率则随着改性MMT用量的增加而降低。扫描电子显微镜观察发现，改性MMT均匀分散在PA610基体中。关键词：尼龙610；蒙脱土；纳米复合材料；原位聚合中图分类号：TQ323．6文献标识码：A文章编号：1001-3539(2013)02．0030．03ResearchonNylon610／ModifiedMontmorilloniteNanocompositesPreparedbyIn—SituPolymerizationZhangKai，LiYingchun，HuGuosheng(InstituteofMacromoleculesandBioengineerin

3、g，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Montmorillonite(MMT)wasmodifiedbyusingtheplasticizerofN-methylbenzenesulfonamide，andthennylon(PA)610／modifiedMMTnanocompositeswerepreparedbyin·situpolymerization．TheefectsofmodifiedMMTcontentonthepropertiesofPA610／modifiedMMTnanocompositeswerestu

4、died．TheresultsshowthatwhenthemassfractionofmodifiedMMTis4％，theimpactstrengthandtensilestrengthofthenanocompositesreachmaximum．Moreover，theelongationatbreakofthenanocompositesdecreasewiththeincreaseofmodifiedMMTcontent．TheobservationresultsofscanningelectronmicroscopyshowthatthemodifiedMMTdisperseun

5、iformlyinthePA610matrix．Keywords：nylon610；montmorillonite；nanocomposite；in-situpolymerization尼龙(PA)具有优良的力学性能、耐磨性、耐酸的力学性能和热稳定性，又具有高分子材料密度小、碱性及自润滑性，被广泛用于汽车零部件及电器元可加工性好的特点[4]。件。但由于其分子结构中酰胺极性基团的存在，使1实验部分其极易吸水，尺寸稳定性差，应用受到了很大限制。1．1主要原材料现有的PA增强手段大部分都是以牺牲韧性为代价，PA610盐：自制；而采用蒙脱土(MMT)作为增强材料，在大幅提高钠基MMT：YH—V，浙江宇

6、宏粘土化工有限PA强度的同时可基本保持其韧性，而且可以大幅度公司；提高热变形温度和尺寸稳定性。相比其它非极性聚Ⅳ_甲基苯磺酰胺：苏州金忠化工有限公司。合物，PA分子链易进人改性MMT片层之间，因此1．2主要仪器与设备PA／MMT纳米复合材料通常都采用熔体插层法制注塑机：TYD70型，北京宏远利方塑料机械有备。限公司；近年来，PA的种类有了很大的扩展，长碳链冲击试验机：xc_2．75D型，承德精密试验机有PA610，11，12，1212等以及共聚PA／MMT纳米复限公司；合材料的研究均取得了一定进展【3】。杜萍[1采用电子万能试验机：CMT6104型，深圳市新三思熔体插层法制备了PA610／MM

7、T复合材料，复合材材料检测有限公司；料的拉伸性能和弯曲性能均比纯PA610显著提高，x射线衍射(XRD)仪：D／max．RB型，日本理增强效果明显超过了传统共混复合材料。学电机株式会社；笔者采用原位聚合法制备了PA610／MMT纳联系人：张凯，硕士，主要研究尼龙的合成与改性米复合材料，使得其既具有硅酸盐组分提供的优异收稿日期：2012—12．18张凯，等：原位聚合制备尼龙610／改性蒙脱土纳米复合