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尼龙6(PA6)是一种重要的工程塑料,具有优良的机械性能、耐油性、耐磨损性和加工性能,在工业上广泛应用。然而PA6受热、氧、水、剪切力等因素影响,易在熔融加工和应用过程中发生降解,造成相对分子质量降低、力学性能下降和颜色变化等,不但极大缩短了材料的使用寿命,且造成了大量的环境垃圾。因此PA6的稳定化研究对其应用开发具有重要意义。本论文从尼龙6及其纳米复合材料的热氧稳定性出发,制备一种新型稳定剂以提高PA6热氧稳定性；选取不同结构的无机纳米材料,研究纳米材料及其表面改性对PA6热氧降解和热氧老化稳定性的影响。主要工作和研究结果如下：通过酰氯化反应和酰胺化反应制备了一种受阻酚抗氧基团／受阻胺光稳定剂分子内复合的新型稳定剂(AG-HDM)。通过质谱、核磁、红外等表征方法证实了该稳定剂的结构。氮气和空气中的热失重分析(TGA)结果表明,AG-HDM能有效延缓PA6的热和热氧降解,提高稳定性。材料置于烘箱150℃老化后,测定其比浓粘度、拉伸性能和化学结构,结果表明AG-HDM能有效提高PA6的热氧稳定性,使PA6具有较高的比浓粘数和拉伸强度保持率,且端羧基／端氨基比值较低。AG-HDM在加工和老化过程中产生的水较少,且具有较高的分子量,与PA6相似的分子结构也令它与PA6基体有良好的相容性,这可能是AG-HDM对PA6产生有效稳定作用的原因。选取纳米二氧化硅(SiO2)为零维无机纳米材料代表。通过硅烷偶联剂在纳米Si02表面接枝受阻酚抗氧剂分子,由TGA结果计算得到SiO2-APTES-AG表面接枝的受阻酚基团的含量为12.34 wt%。表面改性后,纳米Si02能稳定悬浮于甲酸,并良好分散在PA6基体中。通过TGA和加速热氧老化发现,未改性的纳米SiO2对PA6热氧降解和老化的几乎没有影响,SiO2-APTES-AG则能明显提高PA6的热氧稳定性。通过]PA6/SiO2-APTES-AG和PA6/AG老化后的性能对比可知,小分子量的受阻酚抗氧剂固载到纳米SiO2后,物理损失减少,对PA6有更长久有效的热氧稳定作用。选取凹凸棒石(ATP)为一维无机纳米材料代表。在ATP表面成功接枝聚酰胺-胺(PAMAM)后,其与PA6基体之间存在较强的界面作用,在PA6基体中均匀分散,团聚现象减轻。X射线衍射分析(XRD)发现PAMAM分子大部分吸附在凹凸棒石的表面,并未改变凹凸棒石的晶体结构；而表面改性的ATP会使PA6的部分α晶型转变为γ晶型。通过TGA和加速热氧老化发现,PA6/2ATP-untreated的热氧降解和老化行为与纯PA6相差不大；但表面接枝PAMAM的凹凸棒石与PA6基体间有强界面作用,在PA6基体中良好分散,表面的氨基在PA6热氧老化中也能起到一定的稳定作用。因此,PA6/2ATP-PAMAM具有较高热氧老化稳定性。选取蒙脱土(MMT)为二维无机纳米材料代表。采用固相插层技术制备的环氧树脂改性蒙脱土熔融制备PA6/EP-MMT纳米复合材料。XRD和透射电子显微镜(TEM)结果表明2 wt% EP-MMT在PA6基体中的分散达到剥离程度,而4 wt% EP-MMT呈部分插层/部分剥离的结构。EP-MMT在材料热氧降解和老化过程中的稳定作用占主导,能有效提高PA6的热氧稳定性。添加量较少量的EP-MMT时,表面改性剂的分解较少,分散状态更好,2wt% EP-MMT和4wt%EP-MMT对PA6的热氧稳定效果相当。