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尼龙6(PA6)纤维在日常生活和工程领域中有着广泛的应用。目前,纺丝所用的PA6通常由已内酰胺经水解、缩聚和加成反应制备得到。但是,这种水解聚合法耗时长(约20 h)、后处理工艺复杂且能耗大。相比之下,已内酰胺活性阴离子聚合法制备PA6具有反应速度快、生产效率高,可连续化生产等许多非常突出的优势。因此,研究开发以阴离子聚合法来制备高性能的PA6纤维具有重要的应用价值。论文采用已内酰胺活性阴离子聚合结合自制的微量熔融造丝装置成功制备了PA6单丝纤维,考察了反应温度、催化剂氢化钠用量、引发剂N-乙酰已内酰胺用量和纳米材料对已内酰胺活性阴离子聚合反应过程及其产物PA6特性的影响,并系统研究了加工条件以及纳米材料原位复合对PA6单丝纤维性能的影响。论文取得了以下研究结果:(1)已内酰胺活性阴离子聚合反应可以在130℃以上、氢化钠用量高于1.0m01%、N-乙酰已内酰胺用量高于0.5 mmo1%的条件下快速反应,仅需3 mjin左右即可聚合得到PA6,且转化率高达96%以上。将已内酰胺阴离子聚合与熔融造丝两个过程融合在—起,成功制备得到了PA6纤维,且该自制PA6纤维与商品化PA6纤维的性能相当,其杨氏模量和断裂强度分别达到607 MPa和67 MPa,断裂伸长率为313%。(2)在熔融造丝过程中,PA6纤维的直径不断减小,结晶温度和结晶度不断提高,力学强度逐渐增大。并且,PA6中残余单体含量、PA6分子量、熔融造丝温度和拉丝速度均对PA6纤维的力学性能有较大的影响。降低PA6中的残余单体含量,或提高PA6的分子量,均能使PA6纤维的力学强度提高。适当提高熔融造丝速度可促进PA6纤维沿轴向的取向和结晶,提高PA6纤维的强度。(3)在已内酰胺聚合体系中引入多壁碳纳米管(MWCNT),虽然降低了已内酰胺阴离子聚合反应的活性,使产物分子量下降,但其异相成核作用能将PA6的结晶温度提高6~12℃,且能在PA6基体中良好分散,提高复合材料的力学强度。当MWCNT用量为0.5 wt%时,PA6/MWCNT复合材料相对于纯PA6的杨氏模量和断裂强度分别提高了31.7%和4.3%,进一步通过熔融造丝制备得到PA6/MWCNT复合纤维后,杨氏模量和断裂强度相对于纯PA6纤维分别提高120.8%和62.3%。