MC尼龙的改性研究.pdf

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1、万方数据第5卷第2期2006年6月广东轻工职业技术学院学报JOURNALOFGUANGDONGINDUSTRYTECHNICALCOLLEGEV01．5NO．2Jun．2006MC尼龙的改性研究木谭寿再1王玫瑰1孙永红2(1．广东轻工职业技术学院轻化工程系，广东广州；2．广东轻工职业技术学院机电工程系，广东广州，510300)摘要：MC尼龙的聚合反应属于阴离子型催化反应；改性研究是赋予材料功能化、开发新产品的一种有效方法。本文分别从物理、化学角度论述了MC尼龙改性的方法及取得的成果；无机纳米材料改性MC尼龙复合材料将进一步拓展MC尼龙的应用领域，关键是解决纳米颗粒在

2、基体中均匀分散问题。关键词：MC尼龙；改性；合成机理中图分类号：TQ323．6文献标识码：A文章编号：1672—1950(2006)0249001-04MC尼龙(monomercastingnylon)，具有质量轻、力学性能好、强度高、自润滑、耐磨、抗震吸音、耐油、耐弱酸弱碱及一些有机溶剂、生产工艺简单、成本低、可以直接浇铸成型等优良的综合性能，因此，在工业中大量地替代钢、铜、铝等金属材料制作轴瓦、轴套、齿轮、齿条、蜗轮、滑轮、织机梭子、螺旋桨、各种密封圈等机械零部件⋯。但MC尼龙也存在一些缺点，如热稳定性和尺寸稳定性不高，在高负荷下使用，自润滑性、耐磨损性不佳，强

3、度和刚度与金属相比还有较大的差距。因此，为满足工业应用的需要，MC尼龙的改性研究已成为目前研究的热点。1MC尼龙的合成机理酰化二聚体带酰亚胺结构，有很强的亲电性质，成为链的引发中心。因此，阴离子活性是链增长反应速率的决定因素。收稿日期：2006—04—23}基金项目：广东省科技计划项目(200481031031)。项目主持人：王玫瑰。作者简介：谭寿再(1964一)，男，实验师。MC尼龙合成过程是属于阴离子型的催化聚合反应，反应过程如下口1：(1)内酰胺阴离子形成：在金属钠、氢氧化钠等碱性催化剂作用下，己内酰胺单体生成己内酰胺钠盐，在碱性的反应体系中。离解出活性的内酰

4、胺阴离子。箕F芦(CH^2)5jH+汗妒寻±(c≤汛。+BH(2)链增长过程：内酰胺阴离子进一步与单体发生亲核加成反应而开环，形成活性胺阴离子二聚体，活性二聚体迅速与单体发生质子交换，结果又生成酰化二聚体，同时内酰胺阴离子获得再生。(3)平衡反应与结晶过程：由于阴离子聚合反应在聚合物熔点以下进行，聚合后期的反应特征是分子量迅速增长的同时，伴随聚合物结晶和凝固。MC尼龙的聚合反应在聚合物熔点以下进行，聚合后期的特征是分子量迅速增长的同时，伴随聚合物结晶和凝固。人们通常在反应中，直接加入带酰亚胺结构的化合物作为活化剂，使整个聚合反应可以低温(120—150℃)下快速完成

5、。同时，可以通～v～～V～1

6、一㈣u＼州。ic如)l～Ⅳm。嘭揪。．蕊／荤。．蒜。：A，㈣oi』耋}：万方数据2广东轻工职业技术学院学报第5卷过改变聚合单体、催化剂种类或添加不同结构的助形态MC，从而获得具有不同性能MC尼龙产品。催化剂、增强改性剂，在聚合的过程中形成不同结晶N心。c㈨，艮哆：。≤b：，，一哟c㈦，岂o～&c㈨，蔓誓Oh：，，”O里t生C＼墨M_f2(c础。邺u，08唧础O岬一茕条H：)，MC尼龙的改性研究高分子材料改性技术是提高材料性能，赋予材料功能化，开发新产品的一种有效的方法，一般分物理改性和化学改性两大类。2．1MC尼龙物理改性MC尼龙的物理

7、改性就是对MC尼龙制品进行处理或在体系中加入无机填料、增塑剂、防老剂、抗静电剂、阻燃剂、成核剂等助剂，以期改善MC尼龙的某些性能。2．1．I无机填料增强改性MC尼龙在MC尼龙中加入无机填料可以降低成本，减少树脂的流动性、收缩性、降低固化时因放热而引起的温度升高，不同程度地提高制品的耐酸性、耐磨性、耐热性、导热性，材料的机械强度和硬度等性能。常用的无机材料有：冰滑粉、高岭土、滑石粉、活性粉煤灰、石墨、炭黑、A1203及稀土。叶绑格"1采用经硅偶联剂处理的超细滑石粉改性Mc尼龙，能显著改善MC尼龙制品的收缩率、吸水率，热变形温度比普通MC尼龙提高24。C，冲击强度提高1

8、1％。孙向东等¨1研究了用异辛酸稀土改性Mc尼龙复合材料的工艺，结果表明异辛酸稀土的加入可使MC尼龙的弯曲强度、冲击强度等力学性能得以提高，制品的热稳定性、耐磨性和尺寸稳定性明显提高，而吸水率大幅度降低。粉煤灰是燃煤火电厂排放的废弃物，是我国固体废物污染的主要来源之一，但经过处理的粉煤灰用于MC尼龙的改性，能提高MC尼龙的结晶度、降低晶体的尺寸、改善MC尼龙的性能并降低成本”1。为使填料与树脂间有良好的界面，填料用量要适当，在使用时需要对填料进行表面处理，保证填料能被树脂所润湿，增加与MC尼龙的结合力和相容性，否则会影响复合材料的性能。2．1．2增塑和润滑改性研