尼龙6纳米复合材料课件.ppt

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1、尼龙6粘土纳米复合材料张立成20100519目录一、复合机理/方法二、性能表征分析三、展望四、参考文献一、复合机理H-[HN-CH2CH2CH2CH2CH2CO]n-OH尼龙6的分子式无机粒子，亲水性高分子链，亲油性复合如果将尼龙6和层状硅酸盐简单的混合在一起一般是不能形成纳米复合材料的，如果两者的相溶性很差，反而会降低复合材料的机械和热力学性质与此相反，如果尼龙状硅6和层酸盐之间能发生强烈的相互作用，使其中的一相以纳米尺寸分布在另一相中，那么形成的纳米复合材料的性质与纯聚合物或普通复合物的性质相比将发生质的变化。(a)利用离子交换的原理进入粘土片层之间(b)改善层问的微环境，使蒙

2、脱土的内外表面由亲水性转化为疏水性；(c)增强蒙脱土片层与聚合物分子链之间的亲和性；(d)并且还能降低硅酸盐材料的表面能，使得聚合物的单体或分子链更容易插入蒙脱土的片层之间，形成聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料。复合方法熔融插层原位聚合直接共混(1)分散的粘土片层(2)插层态(3)絮凝态（4）剥离态尼龙6与粘土复合类型介电性能影响介电常数介电损耗结晶性能影响粘土的含量和长度对复合物拉伸模量的影响由原位升环聚合制得的剥离态的尼龙制粘土纳米复台材料，在粘土含量较低时，其拄伸性能与纯的尼龙6比也有极大的提高，原因是树脂和层状硅酸盐之间形成了较强的氢键。在尼龙6纳米复台材料中，材料的拉仲模量

3、的改善程度与扩散在基体中的硅酸盐的长度和比表面是成正比的。表明了复合材料的拉伸模量随粘土的含量和长度的变化趋势。尼龙纳米复合材料及尼龙的贮存G’、损失模量G”、tanδ和温度关系贮存模量损失模量力学损耗（内耗）tanδ展望(1)由于粘土在聚台物中完全扩散时是在二维而不是在一维方向上改善材料的性能，所以纳米复合材料与纯物质相比在力学性能上有极大的改善。(2)改善了材料的热稳定性，如阻燃性（片层理论）(3)提高阻隔性等，与普通填料相比，粘土在极低的含量就能改善材料的性能，而且相对密度较低，能够有效地降低制品的质量，方便运输，同时纳米复合材料的高性能和低价格谢谢！参考文献：1.王玉花,程

4、超.尼龙6/粘土纳米复合材料的性能研究进展[J].广东化工,2007,34（173）:36-382.刘文霞,张宝述等.熔融插层法制备聚合物/粘土纳米复合材料的研究进展[J].化工新型材料,2008,36(9):6-153.周宛棣,于德梅等.尼龙6/粘土聚合物纳米复合材料的性能表征(Ⅱ)结晶行为研究[J].高分子材料科学与工程，2004，20(3):36-394.周宛棣,于德梅等.尼龙6/粘土聚合物纳米复合材料的性能表征(I)结晶行为研究[J].高分子材料科学与工程,2004,20(30):133-1435.YoshihiroKatoh,MasamiOkamoto.Crystalli

5、zationcontrolledbylayeredsilicatesinnylon6–claynano-composite[J].Polymer,2009,50（2009）:4718-47266.FranciscoJ.Medellin-Rodriguezetc.Timeresolvedshearbehaviorofend-tetheredNylon6-claynanocompositesfollowedbynon-isothermalcrystallization[J].Polymer,2001,42（2001）:9015-9023原位插层聚合法是指将尼龙6单体在一定条件下插层进入

6、硅酸盐片层间，然后在聚合条件下反应，利用聚合时放出的大量的热量，克服硅酸盐片层间的库仑力，使其剥离，从而使硅酸盐片层在聚合物基体中以纳米尺寸分布。熔融插层复合法是在尼龙6的熔点以上通过机械力的作用实现尼龙6在黏土层间插层或使黏土层间剥离来制备尼龙6/黏土纳米复合材料的方法直接共混法是一种以熔融插层为基础的方法，在制备尼龙6/MMT纳米复合材料过程中，直接用钠蒙脱土水溶液而不是用有机改性的MMT，钠蒙脱土泥浆在挤出机中同熔融的尼龙6共混，随后清除样品中的水气，出料用WAXR和TEM能清晰的观察到MMT在尼龙6基体中是剥离态，同时尼龙6/MMT纳米复合材料的性质与通常的尼龙6/MMT纳

7、米复合材料的性质相同。