關于納米蒙脫土影響聚己內酰胺結晶行為及流變行為的研究

張 超, 林潔龍

(上海金發科技發展有限公司， 上海 201714)

0 前言

納米填料在空間尺度中至少有一維處于納米尺寸范圍，其比表面積顯著高于普通填料。當納米填料與樹脂發生充分的相互作用，極高的比表面積接觸發揮納米效應，使得聚合物納米復合材料具有優異的力學性能、熱學性能、阻隔特性等。在眾多納米填料中，片層狀硅酸鹽受到了廣泛的關注，其具有特殊的二維結構和較大的徑厚比，通過片層結構剝離并分散可獲得優異性能的納米復合材料。樹脂納米復合改性的研究開始于20世紀90年代，與非極性樹脂相比，已有大量研究工作圍繞聚酰胺納米填料改性展開[1-7]。LINCOLN D M等[8]研究了原位聚合法及熔融共混制備的納米蒙脫土(MMT)/聚己內酰胺(PA6)的非等溫結晶行為，結果表明：納米MMT使PA6在結晶初期形成γ晶型，而在同樣條件下，純PA6樹脂形成α晶型。LINCOLN D M等[4]指出納米MMT促進PA6成核，形成γ晶型，改變了片晶結構生長，抑制晶核成長過程，降低整體的結晶速率。MILTNER H E等[5]認為有機改性蒙脫土(OMMT)與PA6分子鏈的相互作用影響PA6分子鏈的運動能力，抑制PA6形成γ晶型。WANG K等[9]指出MMT構成的網絡抑制聚合物結晶生長。HOMMINGA D S等[2]認為納米MMT既有成核作用，同時也抑制PA6的結晶，根本原因是片層硅酸鹽與PA6分子鏈相互作用抑制分子鏈往晶體生長表面遷移。FORNES T D等[7]認為因為分散的納米片層之間的距離足夠大，允許聚合物分子鏈往這些成核點位移，當納米填料數量繼續增加時，層間距縮小，晶粒成長被抑制或終止。ZHAO Z D等[3]通過X射線衍射表征發現納米MMT使PA6加速從γ晶轉化為α晶并且使得晶型更加完善。……