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自尼龙66工业化以来,以其优良的性能,在纤维和工程塑料领域得到了广泛的应用,产量和需求量一直在稳步增长。随着世界经济的发展和各领域对材料提出更高更新的要求以及与其他工程塑料在性价比上的竞争,尼龙66改性开发工作也呈现出如火如荼的趋势。无机填料填充改性尼龙66作为一种成熟有效的手段,有着广阔的发展前景。将蒙脱土引入聚合物基体制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料,可在蒙脱土填充量很小时即可大幅度提高材料的物理力学性能,是近年来兴起的一种备受关注的改性方法。目前聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备方法主要是插层复合法,按照复合的过程,该方法可以分为两种:插层聚合法和聚合物插层法。本文选取尼龙66为基体,采用多种方法对蒙脱土进行有机化处理,用熔融共混法、原位插层聚合法和溶液共混法制备尼龙66/蒙脱土纳米复合材料,并对复合材料的力学性能、动态力学行为、阻燃性能、阻隔性能、熔融和结晶行为、结晶形态、热稳定性能和微观结构进行系统的表征,研究结果如下:1.采用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)、硅烷偶联剂等修饰MMT,制得了不同有机蒙脱土(OMMT)。TG、IR和XRD等研究结果表明各有机改性土的层间距均有所增大,热分解温度较高,均可适应尼龙66的生产加工温度要求。2.分别采用熔融共混法、原位聚合法和溶液共混法制备了尼龙66/蒙脱土复合材料。物理力学性能结果表明:当蒙脱土质量分数为2%时,复合材料的拉伸和弯曲强度最大提高20%和19%,冲击强度基本保持不变。DMA分析表明,蒙脱土对尼龙66有明显的增强作用,复合材料的动态储能模量提高,且同一温度下随蒙脱土含量的增加,储能模量而增大,内耗tanδ逐渐降低,α主转变峰移向高温,玻璃化转变温度提高4~5℃。3.随着蒙脱土含量的增加,成炭率增加,热分解温度和热变形温度提高,材料的阻燃性能和热稳定性能提高。蒙脱土的加入使得复合材料的吸水率和透水汽速率显著降低,复合材料的阻隔性能提高。4.蒙脱土的加入提高了复合材料的熔融温度,二次熔融曲线出现双峰;蒙脱土对尼龙66有显著的异相成核作用,使尼龙66/蒙脱土复合材料的结晶温度升高、熔融热焓和结晶度增加、半高宽降低、结晶总速度加快。蒙脱土起到了成核剂的效果,使球晶细化,球晶半径大幅度减小。5.复合材料中蒙脱土的层间距明显变大,并以纳米尺度分散在尼龙66基体中;并且蒙脱土的加入影响了尼龙66的晶体生长方向,使得尼龙66的晶粒尺寸减小、结晶度增加。6.随着蒙脱土含量的增加,复合材料的韧性降低;TEM和AFM照片显示,蒙脱土颗粒被剥离成纳米级片层均匀分散在尼龙66基体中,并且其片层排列呈现一定的有序性,形成剥离型纳米复合材料。