原位聚合法制备PA12纳米二氧化硅复合材料.pdf

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1、第42卷，第8期工程塑料应用v0l-42，No·气2014年8月ENGINEERINGPLAST1CSAPPLICATIONAug．2014doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2014．08．008原位聚合法制备PAl2／纳米二氧化硅复合材料吴崇珍，付鹏，徐改稳，刘民英，赵清香，崔酷(1．河南教育学院化学系，郑州450046；2．郑州大学材料科学与工程学院，郑州450052)摘要：以经过表面胺基改性后的纳米SiO，为核心，通过重复迈克尔加成反应和酰胺化反应在其表面接上树枝型结构，合成了SiO，锚合聚酰胺一胺型(FAMAM)树枝状

2、大分子。然后将不同代数的树枝化SiO，加入到十二内酰胺开环聚合反应中，以原位聚合的方法制备了一系列的PAl2／纳米SiO2复合材料。研究了SiO接枝率、加入量等条件对复合材料力学性能、热性能和结晶形态的影响。结果表明，二氧化硅表面树枝状大分子的接枝率随着代数的增加而提高，但实际接枝率低于理论值。PAl2／纳米SiO：复合材料的缺口冲击强度较PAl2的高，拉伸强度变化不大。关键词：原位聚合；PAl2；纳米二氧化硅；复合材料中图分类号：TQ323．6文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)08-0035-04PreparationofNyl

3、onl2／NanoSilicaCompositeByIn—SituPolymerizationMethodⅥChongzhen，FuPeng，XuGaiwen~，LiuMinying2，ZhaoQingxiang，CuiZhe(1．DepartmentofChemistry，HenanInstitutionofEducation，Zhengzhou450046，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450052，China)Abstrac

4、t：Usingaminosurface—modifiednanoSiO2asmultifunctionalreactant，polyamidoaminedendrimer(PAMAM)waspropagatedonsilicasurfacebyrepeatingmichaeladditionandamidationreactions，andthreegenerationsbranch-shapedsilicaswereobtained．AseriesofNylonl2／nanosilicacompositeswerepreparedbyin-situ

5、ring-openingpolymerizationbyusingdiferentgenerationsofbranch—shapedsilicasandlaurolactam．TheefectofgraftratioandamountofSiO2onmechanicalproperties，thermalproperties，crystalmorphology,relativeviscosityandofcompositeswerestudiedindetail．TheresultsshowthatgraftratioofPAMAMonsilica

6、surfaceincreaseswithincreasinggenerations，butthemeasuredratioissmallerthantheoreticalvalue．ThenotchedimpactstrengthofthecompositeishigherthanthatofNylonl2，whilethereisnosignificantchangeintensilestrength．Keywords：in-situpolymerization；nylon12；nanosilica；composites纳米材料由于具有小尺寸效应、

7、量子效应、界含有胺基的有机化合物(碳链长3个)，粒径5—面效应和量子隧道效应等，使其具有许多新异的特25nlTl，SiO含量80％，河南省纳米材料工程技术性[1-2]0但是纳米粒子粒径小，表面能大，很容易发研究中心；生团聚，影响它在聚合物中的分散，为提高其分散能十二内酰胺：纯度>99％，上海秀伯塑料科技力，增加纳米粒子与聚合物的界面结合力，需对纳有限公司；米粒子的表面进行改性[3。笔者以表面修饰胺基甲醇：分析纯，天津市化学试剂一厂；的SiO，为反应活性中心，通过重复胺基与丙烯酸甲乙二胺：分析纯，宿州化学试剂厂；酯的迈克尔加成反应，以及酯基与乙二胺的酰

8、胺化丙烯酸甲酯：分析纯，成都科龙化工试剂厂。反应得到一系列不同代数的SiO，锚合聚酰胺一胺1．2主要设备及仪