阴离子开环原位聚合二氮杂萘酮聚醚砜酮/尼龙6复合材料及其结构与性能研究

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随着现代科学技术的发展,对聚合物材料的要求越来越高,对聚合物进行共混改性是获得高性能材料的一种重要途径。原位聚合法方法简单,实施工艺多样化,是制备聚合物共混物的一种较为理想的方法。本文利用己内酰胺熔体是含二氮杂萘酮联苯型聚醚砜酮(PPESK)的良溶剂,使PPESK可均匀溶解在己内酰胺熔体中,通过原位阴离子聚合法制备了PPESK/尼龙6原位复合材料。研究了PPESK与己内酰胺间的相互作用,采用各种测试技术对原位聚合复合材料的结构、形态及力学性能进行表征,初步阐明了原位聚合复合材料结构与性能的关系。主要研究结果如下: 1.FTIR研究表明PPESK与己内酰胺、己内酰胺钠熔体间存在氢键相互作用,SEM形态观察表明在原位聚合法制备的PPESK/尼龙6复合材料中PPESK均匀地分散在基体尼龙6中。 2.WAXD研究表明MC尼龙6及其原位聚合复合材料均呈现典型的α晶型衍射峰,而尼龙6及其原位聚合复合材料从熔体用液氮淬冷后均呈现典型的γ晶型衍射峰。淬冷样品在200℃退火2hr后呈现α晶型和γ晶型共存现象,同时研究表明PPESK的存在有利于基体尼龙6γ晶型向α晶型转化。 3.碘处理研究发现PPESK对基体尼龙6的晶型转变起阻碍作用,表明PPESK与基体尼龙6间存在相互作用。 4.等温结晶及非等温结晶与熔融结果表明,PPESK的引入,一方面对基体尼龙6的结晶起到异相成核的作用,使复合材料的结晶峰往高温方向移动,并且改变了基体尼龙6的结晶速度和成核方式;另一方面,两相界面的相互作用导致复合材料的结晶活化能增大。复合材料出现的多重熔融行为是完善程度不同的晶体熔融、再结品和再熔融密切相关的。 5.PPESK的加入提高了基体尼龙6的热稳定性,并且改善了基体尼龙6的吸水性能。同时发现当PPESK以较小的相畴在基体中分散均匀时,可以同时实现对基体尼龙6的增强和增韧。
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