尼龙6煤矸石复合材料的制备，结构与性能

《尼龙6煤矸石复合材料的制备，结构与性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、尼龙6，煤矸石复合材料的制各、结构与性能摘要煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中排出的废弃物。这些废弃物不仅占用大量土地，而且还对土壤、植被、水和大气造成污染，危害人体健康，如何实现煤矸石废弃物的资源化利用，是我国煤矿生产中伴生矿物资源综合利用的主要研究课题。利用煤矸石作为聚合物制品的填料。既能使煤矸石得到利用，又能降低聚合物材料的成本，如果能进一步改善聚合物材料的性能，将是利用煤矸石的一种很好方式。实验表明，适宜作为聚合物填料使用的煤矸石原料，其主要成分应该是粘土类矿物和碳质有机化合物。本文选择山西某煤矿的煤矸石作为主要原料，通过分选，破碎，超细粉碎及表面改

2、性等得到三种煤矸石样品，对其成分、粒度及活化指数等进行了表征。采用熔融共混方法制各出了尼龙6／煤矸石复合材料，并对复合材料的力学性能、熔融和结晶行为及非等温结晶动力学、晶体结构、微观相结构及流变性能进行了系统研究，并探讨了表面改性荆成分及用量、煤矸石的组分、粒径及填充量等对尼龙6结构与性能的影响，主要得到以下结果。1．三种煤矸石由于其组成的差别，对尼龙6的填充效果有所不同。煤矸石的加入均能使尼龙6的拉伸性能的弯曲性能均有不同程度的增加，甚日型2的综合性能较好，强度提高的同时，-冲击韧性基本保持。’一2．在所使用的四种偶联剂中，以KH550和NDZl01对煤

3、矸石进行表面处理，得到的尼龙6／煤矸石复合材料的综合性能较好，偶联剂的适宜含量为1．096。3．煤矸石颗粒粒径越细，其填充效果越好。4．随着煤矸石填充量的增加，拉伸和弯曲性能先增加后降低，缺口冲击强度先下降后上升，最佳含量是25％。5．DSC和WAXD测定结果表明，煤矸石的存在促进了尼龙6，，．晶的生成，提高了尼龙6结晶温度，加快了尼龙6的结晶速度，煤矸石粒子在尼龙6结晶过程中起到异相成核的作用。非等温结晶动力学研究表明，煤矸石显著影响了尼龙6的成核机理和晶体生长方式。6．在所研究的剪切速率范围内，纯尼龙6和加煤矸石尼龙6流体表现为假塑性。煤矸石的加入使尼

4、龙6对剪切力及温度的敏感性下降，有利于尼龙6复合材料的成型加工。7．从SEM照片可以看出冲击两种样品断裂缺口面都具有”片层”状结构，具有韧性断裂特征。8．煤矸石A，B在复合材料中剥离为片层结构分散予尼龙6基体中，煤矸石C在尼龙6中有明显的团聚作用。关键词：煤矸石尼龙6复合材料填充ThePreparation，StructureandPropertiesoftheNylon6／CoalShaleCompositesAbstractCoalshaleisthewasteincoalproductioncourse．Theynotonlytakeupthelar

5、geareaground，butalsopollutethesoil，plant，waterandair,whichresultinendangerthehealthofhumanbody．HowtoutilizethewastestillisamainlystudiedtaskontheaccompanyingresourceusedamongcoalproductioninChina．Itisagoodtypethatthecoalshaleisusedasfillerofpolymer．Itnotonlymakethecoalshaleuseful，

6、butalsodecreasethecostofthematerial，anditisthebetterwayifthecoalshaleCanimprovethepropertiesofthepolymermaterial．TheresultsshowthatthemaincomponentofthecoalshalewhichCanbeusedaspolymerfillerarcclayandorganiccompound．paperchoseShanxiprovinceproducedcoalshaleasoriginalmaterial，andge

7、tthreecoalshalesamplesthroughaserialproductioncourses，includingseparation，grinding，ultra-fmegrindingandsurfacetreatment，andreceivethethreetypefillers．Theircomponent，granularityandactivationindexaretested．Then，Nylon6／coatshalecompositeswerepreparedbymeltblending．Manytestingsarecarr

8、iedoutsuchasmechanicalproperties，