凹凸棒尼龙6复合材料的制备及性能研究

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1、硕士论文凹凸棒／尼龙6复合材料的铆备及性能研究摘要采用低分子量聚丙烯酸钠(LSPA)和盐酸对凹凸棒(AT)进行提纯。用透射电子显微镜(TIM)、扫描电子显微镜(SEM)观察其结构，用X射线衍射(Ⅺ如)分析凹凸棒的晶相和纯度。结果表明，石英、白云石等杂质被有效去除，纯度得到一定提高。最佳工艺条件：LSPA用量3％；水土比50：1；超声时间lh；反应时间5h；沉降时间24h；水浴温度80℃；盐酸浓度5mol／L。采用季铵盐阳离子表面活性剂(CTAB)和甲苯二异氰酸酯(TDI)对凹凸棒进行有机化处理。傅立叶变换红外光谱(FT-瓜)、热重分析(TGA)、)am测试结果表明，季铵盐阳离

2、子大部分吸附在凹凸棒的表面，而且TDI已经与AT表面羟基发生化学反应，从而有利于与己内酰胺单体反应。将修饰的AT按不同的量的比例与己内酰胺进行原位聚合制备AT／尼龙6纳米复合材料。利用差热扫描(DSC)、TG．DTA、FT-IR、SEM，TEM，Molau实验等手段，对制备所得材料的结构、热性能、微观形貌和结晶性能进行分析。结果表明，AT／尼龙6纳米复合材料中AT无机纤维剥离状况良好，以纳米尺度分散，表现为热稳定性、玻璃化转变温度、结晶度的提高。通过XRD分析表明，这种表面修饰并未改变AT的晶体结构。关键词：凹凸棒，纳米复合材料，原位聚合法，提纯，尼龙，表征Abstract硕

3、士论文Attapulgiteclay(AT)waspurifiedbylow-molecularsodiumpolyaerylate(LSPA)andhydrochloricacid．ThecrystalphaseandpurityofATwereanalyzedbySEM，TEMandXRD．Theresultsindicatedthatthequartzanddolomitewereremoved，andtheourityWaSimproved．Theoptimalconditionsofprocessale：3％LSPAofaddingday,watersoilrati

4、oof50：1，reactingtimeof5hours，seimentationtimeof24hours，reactingtemperatureof80"Candhydrochloricacidconcentrationof5mol／L．ATwasmodifiedwithcetyltrimethylammoniumbromide(CTAB)andtoluenediisocyanatefrDr)．TheresearchresultsofFToIR,TGAandXRDshowthatquatemaryanamoniumcationswereadsorbedonATsurfac

5、e，andTDIWaSreactedwithhydroxyofATsurface，whichishelpfultothereactionofs—caprolactammonomer．Then，modifiedATwasmixted、)vithe-caprolactamforthepreparationofAT／Nylon6nano-compositewerepreparedbyin-situpolymerizationofmodifiedATands-caprolactammonomeraccodingtoquantityratio．Structure，thermalprop

6、erty，micro-morphologyandcrystallizationpropertywerestudiedbythemethodofDSC，TG-DTA，FT-IR,SEM，TEMandMolauexperiment．TheresultsindicatedthatAThavehighdispersityinnanometerscaleinNylon6matrix，whichsuppliedaperformanceofbetterthermalproperty，higher瓦anddegreeofcrystallinity．Keyword：attapulgite，ll

7、ano-composite，in-situpolymerization,purity，Nylon，charaterizationⅡ声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：喜．墨鸭暗年口多月彩日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或