尼龙6功能化热膨胀石墨复合材料的制备和性能.pdf

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1、第43卷，第9期工程塑料应用Vo1．43，No．92015年9月ENG1NEER／NGPLASTICSAPPLICAT10NSept．2015doi：10．3969／j．issn．1001-3539．2015．09．003尼龙6／功能化热膨胀石墨复合材料的制备和性能夏兆路，杨雅琦1'21段宏基，赵贵哲1'2w刘亚青L(1．山西省高分子复合材料工程技术研究中心，太原030051；2．中北大学材料科学与工程学院，太原030051)摘要：将尼龙6(PA6)与功能化热膨胀石墨(EG-T)复合制备具有高性能化的PA6复合材料。可膨胀石墨经热膨胀、酸化、甲苯二异氰酸酯(TDI)功

2、能化改性处理，制得EG__T，通过超声辅助挤出手段与PA6熔融共混制备得到PA6／EG—T复合材料。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪分析及力学性能、热变形温度测试对PA6复合材料进行表征。结果表明，热膨胀石墨的功能化改性和超声外场的引入使热膨胀石墨的分散性提高，并且与PA6基体的界面结合力增强；PA6复合材料的结晶性能和耐热性能得到显著提高，同时，其力学性能也有所上升。超声辅助挤出制备的PA6／EG复合材料的结晶度相对于纯PA6提高了7．84％，热变形温度从纯PA6的76．5~C提升到了110．9qC，提高了34．4qC．拉伸强度和拉伸弹性模量相对于纯PA6分别提高

3、了15．8％和16．8％。关键词：尼龙6；热膨胀石墨；功能化；超声；复合材料中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1001-3539(2015)09—0013．06PreparationandPropertiesofPA6／FunctionalizedThermalExfoliatedGraphiteCompositesXiaZhaolu·2YangYaqi·2DuanHongji'2ZhaoGuizhe'27LiuYaqing’(1．ResearchCenterforEngineeringTechnologyofPolymericCompositesofSh

4、anxiProvince，Taiyuan030051，China；2．CollegeofMaterialsScience&Engineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abastract：Nylon6(PA6)andfunctionalizedthermalexfoliatedgraphite(EG-T)weremelttopreparehigh-performancePA6composites．EG-Twaspreparedviathermalexpansion，acidtreatment，toluen

5、ediisocyanate(TDI)functionalmodificationofexpandablegraphite．Byusingultrasound—assistedextrusionmeans，EG-TwasmeltblendingwithPA6topreparePA6／EG-Tcomposites．PA6／EG_TcompositeswerecharacterizedbySEM，DSC，mechanicalpropertiesandheatdistortiontemperaturetests．TheresultsshowthatabeRerdispersi

6、onandastrongerinterracialadhesionofthermalexfoliatedgraphiteinPA6matrixcouldbeobtainedwiththemodificationofthermalexfoliatedgraphiteandtheultrasoundoutfield．ThecrystallizationandheatresistancepropertiesofPA6／EG-Tcompositesincreasesignificantly．Meanwhile，themechanicalpropertiesarealsoinc

7、reased．ThedegreeofcrystallinityofPA6／EG—-Tcompositepreparedthroughultrasound-assistedextrudingisincreasedby7．84％comparedwithpurePA6．Heatdistortiontemperatureisraisedtol10．9from76．5oCofpurePA6andisimprovedby34．4oC．Tensilestrengthandmodulusarerelativelyincreasedby15．8％and16．8％．Ke