尼龙6(Nylon 6)作为五大工程塑料之一,由于具有拉伸强度高、弹性模量大、耐磨性和自润滑性优异等特点而在汽车制造业、电子电器行业、机械设备和包装等行业而得到广泛的应用。工业用尼龙要求相对强度要大,即相对粘度要大。一般说来,相对粘度大于3才能用来制造工程塑料。而目前存在的主要问题之一是通过水解开环得到的尼龙6切片相对粘度较低,无法达到相关生产要求,因此需要进一步提高切片的相对粘度。本文采用固相缩聚的方法提高切片的相对粘度,并且测试了增粘后切片的流变性能,探索了催化剂的种类及用量。首先,将尼龙6预聚体切片为主要原料,通过连续通入氮气的方法模拟实际生产中固相缩聚的生产装置,设置了不同反应时间和反应温度,探索了对提高相对粘度的影响效果。结果表明,同一反应温度下,随着反应时间的延长,相对粘度逐渐提高,但增粘速度逐渐降低,最后基本趋于平稳状态。温度越高,切片的相对粘度提升效果越明显。羧基和氨基含量逐渐降低,且反应开始时前6h下降趋势最为明显,这与相对粘度增加趋势相应。增粘后的样品基本保持了原样的热稳定性能。固相聚合过程中,尼龙6的晶格参数发生了变化,出现了晶面的择优取向生长。其次,设置了不同的熔融温度和剪切速率,测试了增粘后切片的流变性能。主要考察了切片的表观粘度和剪切力随剪切速率的变化关系,以及切片的稠度K和非牛顿指数n,计算了不同粘度切片的粘流活化能。实验结果表明,尼龙6切片及增粘切片的熔体属于典型的非牛顿流体,表现出明显的剪切变稀的特点。在相同的温度下,相对粘度越大的切片熔体其稠度K越大,n越小。切片在测试温度范围内均属于假塑性流体。同一样品,随着相对粘度的增加,尼龙6的稠度K逐渐增大,非牛顿性逐渐增强,剪切速率提高,粘流活化能逐渐降低。在同一剪切速率下,相对粘度越高,粘流活化能越低。最后初步探索了尼龙6的催化剂种类和用量。选择了不同种类和不同比例的催化剂,通过双螺杆挤出机将粉体加入到尼龙6熔体中,而后造粒,缩聚,并测试。结果表明,不同比例和成分的催化剂其催化效果不同,催化剂的使用比例也存在一个最佳值。经过熔融挤出的切片在增粘之前其相对粘度就有所提高。催化剂的加入起到了异相成核的作用,并探索了切片的结晶行为。