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你不知道的尼龍6原位聚合納米材料

來源：www.keelyshea.com發(fā)布日期 2019-07-01

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納米材料的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)，使得相同組分的納米尼龍6復(fù)合材料的性能大大優(yōu)于熔融共混等常規(guī)復(fù)合材料，而納米復(fù)合材料的團(tuán)聚效應(yīng)是規(guī)模生產(chǎn)中經(jīng)常面臨的一大難題，尼龍6原位聚合是有效的應(yīng)對策略。

尼龍6原位聚合納米材料前景誘人

尼龍6的原位聚合國外早在上世紀(jì)70年末80年代就已開始，最先取得成效的是尼龍6分子復(fù)合材料。將金屬化的聚對苯二甲酰對苯二胺溶解于己內(nèi)酰胺均勻混合，在水的作用下開環(huán)聚合，得到納米水平分散的尼龍6/PPTA復(fù)合材料，PPTA的組分只有0.5%，而尼龍6拉伸強(qiáng)度提高了64%，彈性模量提高了80%。

國內(nèi)將尼龍6與對苯二甲醛、二氨基二苯基醚的縮聚物陰離子原位聚合，采用差溫掃描儀DSC等溫動力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)尼龍6基體的結(jié)晶速率明顯提高，尼龍6/PMA動力學(xué)譜圖上只出現(xiàn)一個玻璃化溫度，且比純尼龍6提高了5℃。

日本豐田公司研究院采用尼龍6原位插層聚合方法獲得了納米尼龍6/粘度復(fù)合材料，掀起了世界上納米復(fù)合材料研究的熱潮。厚度為1nm寬度為100nm蒙脫土（MMT）均勻分散于尼龍6基體中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，材料的熱變型溫度由65℃提高到152℃，拉伸強(qiáng)度由68.3MPa提高到97.2MPa。

江蘇海陽尼龍6原位聚合應(yīng)用透明尼龍板

尼龍6與納米二氧化硅可以采用水開環(huán)原位聚合也可以采用陰離子原位聚合。前者，納米二氧化硅未經(jīng)過偶聯(lián)劑處理，用量的增加導(dǎo)致力學(xué)性能的下降，經(jīng)偶聯(lián)劑處理后剛好相反，當(dāng)納米二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到5%時，力學(xué)性能達(dá)到最大，玻璃化溫度提升5-10℃。

尼龍6與納米二氧化硅陰離子原位聚合，二氧化硅有豐富的羥基，呈強(qiáng)極性，與己內(nèi)酰胺存在氫鍵作用，聚合誘導(dǎo)期短，速度快，工藝和設(shè)備均比水開環(huán)連續(xù)聚合更為簡單，質(zhì)量分?jǐn)?shù)只要2%。就對MC尼龍具有良好的增強(qiáng)和增韌作用。而熔融共混方法則容易發(fā)生團(tuán)聚。

江蘇海陽原位聚合尼龍6/66切片

江蘇海陽通過尼龍6原位聚合方法，生產(chǎn)的“海陽”牌尼龍6/66共聚材料，尼龍66的己二酸己二胺鹽在己內(nèi)酰胺單體中的組分從8%至15%，相對粘度從2.0至3.8，實現(xiàn)了品種規(guī)格的多樣化，年產(chǎn)能2萬噸，材料的物理力學(xué)、韌性、透明性和玻璃化溫度出現(xiàn)了預(yù)期中的改變，成為宇部、中麗等同類型進(jìn)口產(chǎn)品的替代牌號。