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聚酰胺6(PA6)是生产、生活中常用的工程塑料,其表面电阻率高,容易在使用过程中积累静电产生危害。为了从源头上控制静电的危害,实现本质安全,本文使用共聚、共混方法对PA6进行抗静电改性,制备了永久抗静电PA6材料。主要研究内容如下:1.PA6基永久抗静电共聚物的制备与性能研究(1)使用聚乙二醇(PEG)作为抗静电组分,制备了PA6-PEG永久抗静电共聚物,考察了缩聚温度、缩聚真空度、缩聚时间对产物性能的影响,研究了PEG的用量对共聚物结构、吸水率、表面电阻率、热稳定性、力学性能的影响。研究结果表明:最佳缩聚工艺为缩聚温度255℃,缩聚时间50min,缩聚真空度0.04MPa;PA6预聚体和PEG之间发生了酯化反应,PA6链段和PEG链段通过酯基连接形成共聚物;PEG能够提高PA6的吸水率,降低PA6的表面电阻率;PA6-PEG共聚物的起始热分解温度为388℃以上;PEG的加入对PA6有一定的增韧效应。(2)采用上一步研究得到的最佳缩聚工艺,分别使用羟基硅油和聚醚硅油,合成了另两个系列的PA6基永久抗静电共聚物,研究了羟基硅油、聚醚硅油的用量对共聚物性能的影响,研究结果表明:PA6预聚体与羟基硅油之间发生了酯化反应形成共聚物,羟基硅油最低能将PA6电阻率降到1010Ω级别,PA6-羟基硅油共聚物的起始热分解温度为400℃以上;PA6预聚体与聚醚硅油之间发生了酯化反应形成共聚物,聚醚硅油最低能将PA6表面电阻率降到109Ω级别,PA6-聚醚硅油共聚物的起始热分解温度为380℃以上;羟基硅油和聚醚硅油均对PA6有增韧效果;综合比较三个体系的性能,PA6-PEG共聚物的综合性能较为优良。2.永久抗静电PA6-PEG/锂盐复合材料的制备与性能研究基于高分子固体电解质(SPE)的原理,使用三种不同的锂盐(C18H35Li O2、Li Cl、Li Ac)制备了永久抗静电PA6-PEG/锂盐复合材料,研究了锂盐种类和用量对复合材料结构与性能的影响,并考察了不同的加工工艺对复合材料性能的影响。研究结果表明:Li+主要和PA6-PEG共聚物分子链内的醚键和氨基发生络合反应;复合材料的电阻率随着锂盐加入量的上升而下降,其中Li Cl系列样品的表面电阻率最低,复合材料的抗静电效果受湿度影响较小;复合材料具备良好热稳定性,起始热分解温度均在350℃以上;与PA6-PEG共聚物相比,复合材料力学性能有所降低,但是在可接受的范围内;综合比较性能,注射成型更适合永久抗静电PA6-PEG/锂盐复合材料的加工。