膨胀尼龙6石墨复合材料的制备与导电性能研究

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1、分类号UDC密级坌五单位代码10094讶孽芒湃茴丈李硕士学位论文膨胀尼龙-6／石墨复合材料的制备与导电性能研究姓名：达慧芳导师姓名：李冀辉教授专业名称：有机化学研究方向：有机合成申请学位级别：理学硕士二oo七年五月摘要尼龙-6是工程塑料中开发最早的品种，由于其耐油性、耐磨性、抗震性、耐化学药品性、高强度、热稳定性等优点，已经被广泛应用于机床、汽车、机械、化工、纺织、交通运输等工业部门。但由于尼龙一6的耐强酸强碱性差、吸水率大。以及绝缘性能、容易燃烧等缺点限制了它的应用范围。人们通常采用共聚、共混、填充、增强、分子复合等方法对其进行改性

2、，在保证其原有性能的基础上。使其物理性能得到改进。．膨胀石墨在保持原来石墨优良导电性的同时，还具有优良的自润滑性、耐高温性、耐腐蚀性等，因此它被广泛应用于导电、耐磨、减摩、防火阻燃等复合材料的制备中。它可作为一种非常好的填充剂与尼龙进行机械共混、掺杂，也可以与单体通过原位聚合来制备复合材料，这样就能明显地改善尼龙．6的物理性能。本文首次采用50目鳞片石墨为改性原材料，利用其制备出无硫低温下可膨胀的石墨层间化合物(可膨胀石墨)，并将它作为制备膨胀尼龙．6／；l写墨复合材料的膨胀剂。将膨胀剂与尼龙．6的单体进行原位聚合，在热能量的作用下膨

3、胀改性尼龙．6，得到了一种低密度的、多孔的、导电的新型复合材料。本论文的主要工作：1、采用50目的鳞片石墨为原料制备了超大膨胀体积的石墨层间化会物(可膨胀石墨)，而且它在低温下也可以膨胀。2、采用紫外、扫描电镜、高压液相、x．衍射、红外及能谱等手段对可膨胀石墨进行表征，获得了它们的结构、形貌和表观性能的相关信息。3，用上述合成方法制备的可膨胀石墨为膨胀剂，在高温常压下制备了不同导电率的膨胀尼龙-6／E墨导电复合材料。4、用IR、SEM、TEM、XKD等手段对复合材料进行表征，测定了它们的电阻值，并初步探讨了实验机理。5、在超声条件下用

4、不同原料制备了防静电尼龙膜，初步探讨各种条件对实验结果的影响。关键词：可膨胀石墨，尼龙．6，原位聚合，复合材料，电导率，超声AbstractNylon·6isonekindofpioneerengl。neeringplastic．whichhasbeenwidelyappliedtomacMnetool、autocar、mechanism、weave、trafficandchemicalindustry,becauseofitisabletobearoil、friction、shakeandchemicalmedicineandhas

5、hi【ghstrength、heatstability,etc．However,somedeficiencies,suchaspoorcapacityofanti-acidandanti-base，lowimpactintensity,higldymoistureabsorptionandflammability,limititsbroaderapplication．Soitspropertiesusuallyimprovedbythewayofaltogether-polymerization、blending、filling、mo

6、lecules-complexandSOon．ExpandedgraphRe饵G)notonlykeepsthefineelectricalconductivityofgraphite，butalsohastheexcellentabilityoflubricating、anti-hightemperature、anti·erosionandSOon．Soithasbeenwidelyappliedtoprepareconductive、wearable、antifrictionandfireproofingcomposites．It

7、couldmechanicallyblendwithnylon·6asfinefiller,andcouldgetalongwithmonomersasrawmaterialtosynthesiscompositesbyinsitupolymerization，thenthematerialpropertiesoftheresultingcompositesareimprovedrelativetothevirginpolymer．Inthispaperweusethe50meshflakegraphiteasrawmaterialt

8、opreparethegraphiteintercalationcompound(expendablegraphite)，whichcouldexpandatlowtemperature．Thesulfur-freeex