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本文采用高岭土为原材料,制备了具有自清洁作用的功能高岭土(KATI66)和煅烧高岭土(KA600)。采用乙酸钾和尿素两种插层剂对高岭土原土和自制高岭土进行插层实验,并使用X-射线衍射,红外光谱和计算机模拟等方法评估插层效率,探究了插层机理。在对高岭土进行有效扩层的前提下,采用熔融插层法,制备出尼龙1010/高岭土纳米复合材料。并对复合材料的力学性能,热学性能和微观结构进行了系统的表征,并得出如下结论:(1)乙酸钾和尿素两种小分子插层剂均可以对高岭土原土进行有效扩层,他们的插层效率分别是99.7%和83.5%。乙酸钾使高岭土具有更大的层间距,将高岭土的层间由0.72nm扩大到1.41nm。(2)乙酸钾对于高岭土(KATI66)的扩层效果不明显,由于高岭土外层包裹着TiO2分子,使得小分子无法插入到高岭土KATI66的层间中。在插层剂和高岭土比例为1:1的前提下,室温反应48小时,乙酸钾小分子可以插入到煅烧高岭土(KA600)的层间,插层效率为36.8%。(3)高岭土KA600在尼龙1010中的分散性要优于高岭土KATI66,在添加量较少的情况下,两种粘土制备的材料是微米级的复合材料。高岭土KA600A在尼龙基体中处于插层状态,而高岭土KU和高岭土KAA以插层和剥离两种状态存在于尼龙1010中,因此可以通过对高岭土的有效扩层并使用熔融插层法制备出高岭土/尼龙1010纳米复合材料。(4)随着高岭土添加量的增加,复合材料的拉伸强度都呈现上升的趋势,插层后的高岭土填充尼龙1010制备的复合材料相较于纯的尼龙1010树脂,在高岭土添加量为8wt%的情况下可以将材料的拉伸强度提高约20%。高岭土KA600和KATI66对尼龙基体的补强作用不大。但复合材料的冲击强度均随着粘土含量的增加而下降。(5)在DMTA分析中,高岭土的加入使复合材料的储能模量增加,因此高岭土的加入使尼龙1010的刚性增加。(6)加入高岭土后,材料的热稳定性有了一定的提高,其中插层粘土制备复合材料的热稳性在添加量为2wt%的情况下,材料的性能较优。(7)DSC结果表明,未插层高岭土填充的复合材料的熔融温度略低于纯尼龙1010材料,但使用插层高岭土制成的复合材料的熔融温度比纯尼龙材料要有所提高。另一方面,复合材料的结晶峰与纯尼龙1010相比都向高温方向移动,在粘土加入量较少的情况下,粘土的分散性能较好,可以起到成核剂的作用,因此结晶度较好,但粘土加入量过度则会明显降低材料的结晶度。且插层高岭土与尼龙1010的复合物的结晶温度最高。