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1、第26卷增刊(2)现代化工Oct.20062006年10月ModernChemicalIndustry·105·原位聚合制备尼龙-6/多壁碳纳米管复合材料及其结晶行为1,22211李宏伟,高绪珊,童俨,李瑞霞,吴大诚(1.四川大学纺织所,四川成都610065;2.北京服装学院材料工程系,北京100029)摘要:采用酰氯化处理的多壁碳纳米管(MWNT)同氨基封端的尼龙-6(PA6)原位聚合的方法制备了PA6/MWNT复合材料。红外光谱说明了MWNT与PA6化学的键合作用。DSC测试表明MWNT对PA6的分子链段运动有较大的阻碍作用。动力学分析
2、表明MWNT具有成核作用,提高了PA6的结晶温度;共价键连接使MWNT对PA6的分子链段运动有强烈的阻碍作用,造成复合材料(含MWNT质量分数2%)的总结晶速率降低。关键词:尼龙-6;多壁碳纳米管;原位聚合;结晶行为中图分类号:O631;TQ325.1文献标识码:A文章编号:0253-4320(2006)S2-0105-04Preparationnylon26/multi2wallcarbonnanotubescompositesbyin2situpolymerizationandtiscrystallizationbehaviors1,2
3、2211LIHong2wei,GAOXu2shan,TONGYan,LIRui2xia,WUDa2cheng(1.CollegeofTextile,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;2.DepartmentofMaterialEngineering,BeijingInstituteofClothingTechnology,Beijing100029,China)Abstract:Thecompositesofnylon26andmulti2wallcarbonnanotubes(MWNT)arepr
4、eparedfromacylchlorideMWNTinsitupolymerizedwithamino2cappednylon26.FT2IRindicatestherearechemicalbondsbetweenMWNTandnylon26.DSCtestssuggestthattheMWNThindersthemotionofthemolecularchainofnylon26inthecrystallizationprocess.ThekineticsanalysisshowsthatMWNThadheterogeneousnuc
5、leatingeffectonnylon26.Butthechemicalbondinginteractionbetweennylon26andMWNTrestrictsthemotionofnylon26macromolecularsegmentsgreatly,whichleadstothecrystallizationrateofnylon26/MWNT(2wt%)compositesdecreasingincomparisonwithnylon26.Keywords:nylon26;multi2wallcarbonnanotubes
6、;insitupolymerization;crystallizationbehavior碳纳米管(CNT)在制备功能性的聚合物基复合己酸、己二胺、氯化亚砜、二氯甲烷,均为分析纯。材料方面有巨大的潜在应用价值,近年来有许多文112复合材料的制备[1]献报道。原位聚合的方法可能在CNT与树脂基用文献[6]的方法改进制备复合材料:MWNT用体间产生化学交键而受到研究者的青睐,已成功合浓硝酸回流提纯,硝酸/硫酸混合酸超声处理得羧酸[2][3][4]成了聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、丙烯酰胺、化的MWNT,再同氯化亚砜反应得酰氯化的MWNT;[5]聚对
7、苯二甲酸丁二酯等为基体的复合材料。尼以6-氨基己酸、水为引发剂将己内酰胺在45min内龙-6(PA6)性能优异、用途广泛,为目前世界上产量升温到270℃进行聚合,反应4min后,加入一定量大、发展快的合成树脂之一,PA6/CNT复合材料的己二胺,反应45min,得氨基封端的PA6,再将一定[6-9]研究报道已有报道,笔者采用改进的原位聚合量酰氯化的MWNT加入到反应体系中,继续反应方法,制备了PA6/多壁碳纳米管(MWNT)复合材料,5min后,得到PA6/MWNT复合材料。整个聚合反并对复合材料的结晶行为进行了研究。应过程中通氮气保护。制
8、备MWNT质量分数分别为0、1%、2%的复合材料样品。1实验部分113材料表征111实验药品采用美国Nicolet公司NEXUS型傅里叶变换红多壁碳纳米管(MWNT),直径10～
