原位聚合制备尼龙6/无机纳米粉体复合材料工艺及其性能研究

发布时间：2023-02-09 07:35

　　聚合物材料,如尼龙,以其轻质高强和易加工成型等优点,在当代社会获得了迅速的发展和广泛的应用,但是,随着社会发展,对于聚合物材料的应用范围和性能都逐渐提出更高的要求。在高分子材料体系日益完备的今天开发全新的高性能的聚合物产品更加困难,运用各种方法对聚合物进行改性以提高性能变得非常必要。同时纳米材料和科技的发展,为聚合物改性开辟了一条新的道路,并迅速成为研究热点。本文选用已经实现大规模工业化生产的、价格相对低廉的两种无机纳米粉体——纳米SiO₂和纳米Al2O3,对尼龙6进行改性研究和制备工艺探索。本论文的主要研究内容和结果如下:在聚合前即通过物理手段将纳米粉体均匀分散于己内酰胺熔体中制备预分散液,然后采用原位聚合的方法,制备了尼龙6/纳米SiO₂和尼龙6/纳米Al2O3复合材料。将实验规模推进至中试阶段,于工厂中试车间按照工业化流程进行合成实验,对复合材料的原位聚合制备工艺进行研究探索,以期探索出适合工业化的尼龙6/无机纳米复合材料制备方法。同时通过注塑机和熔融纺丝机对复合材料进行连续的注塑和纺丝加工,研究其加工性能和加工工艺,显示复合材料依然保...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 聚酰胺
    1.2 纳米材料和纳米科技简介
        1.2.1 纳米材料
        1.2.2 纳米材料的基本特性
    1.3 聚合物基无机纳米复合材料
        1.3.1 聚合物基纳米复合材料概述
        1.3.2 聚合物无机纳米复合材料的制备
        1.3.3 聚合物/纳米SiO₂复合材料
        1.3.4 聚合物/纳米Al₂O₃复合材料
    1.4 无机纳米材料对聚合物的增强增韧机理
    1.5 选题依据与研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
第二章 尼龙 6/纳米SiO₂复合材料的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验原料与仪器
        2.2.1 主要实验原料
        2.2.2 主要实验仪器
    2.3 尼龙 6/纳米SiO₂复合材料的合成
    2.4 分散相提取
    2.5 注塑与纺丝成型
        2.5.1 成型前处理
        2.5.2 熔融纺丝
        2.5.3 注塑成型
    2.6 表征方法
    2.7 结果讨论
        2.7.1 分散性与界面结构分析
        2.7.2 热性能分析
        2.7.3 结晶性能分析
        2.7.4 流变性能分析
        2.7.5 力学性能分析
    2.8 本章小结
第三章 尼龙 6/纳米Al₂O₃复合材料的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验药品与仪器
        3.2.1 主要实验原料及试剂
        3.2.2 主要实验仪器
    3.3 尼龙 6/纳米Al₂O₃复合材料的合成
    3.4 分散相提取
    3.5 注塑与纺丝成型
        3.5.1 成型前处理
        3.5.2 熔融纺丝
        3.5.3 注塑成型
    3.6 表征方法
    3.7 结果讨论
        3.7.1 分散性与界面分析
        3.7.2 热性能分析
        3.7.3 结晶性能分析
        3.7.4 流变性能分析
        3.7.5 力学性能分析
    3.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3738487