将正硅酸乙酯的水解液和己内酰胺混合，进行正硅酸的缩合和予凝胶化，同时原位聚合己内酰胺得到尼龙6／SiO₂纳米复合材料。复合材料中SiO₂的粒径小于100纳米，粒子分布均匀，粒径分布窄。对材料的结构及力学性能、动态力学性能、流变行为和吸水率等进行了研究。对结晶行为的研究结果表明：复合材料中存在α和γ两种晶型；当体系中纳米SiO₂含量超过一定值时，复合材料的DSC降温曲线出现两个独立的结晶峰；用Jeziorny法分别求出纯尼龙6和复合材料（1.4％SiO₂）的结晶速率和Avrami指数n，结果表明前者的结晶速率大于后者，指数n则小于后者。按Kissinger方法算出二者的结晶活化能分别为199.5和294.6kJ／mol。说明在复合体系中纳米SiO₂粒子起了成核剂的作用，但由于纳米SiO₂和尼龙6分子链之间存在很强的相互作用，分子链迁移受阻，使结晶活化能提高，结晶速率降低且结晶形态发生变化。动态力学热分析表明，加入纳米SiO₂后，尼龙6的玻璃化温度提高，SiO₂含量为3.6％和5.3％时，尼龙6的β转变峰消失；储能模量E′提高。这也表明纳米SiO₂和分子链之间存在着很强的相互作用。与自制纯尼龙6相比，当纳米SiO₂的含量为3.6％（wt％）时力学综合性能最优，拉伸强度提高18％；断裂伸长率提高35％；U型缺口冲击强度提高13％；弹性模量提高19％。随着纳米SiO₂含量的增加，复合材料的拉伸强度、冲击强度和成型收缩率呈现出先增加后减小的趋势；而压缩模量、压缩强度和压缩屈服强度则随之单调增加。对流变行为的研究结果表明，纳米复合材料为假塑性流体；在相同的温度下随着纳米SiO₂的增加，复合材料的表观粘度先增加后降低；其非牛指数比纯尼龙6高。随着纳米SiO₂含量增加，复合材料的流动活化能先增加后降低。这些主要是由于纳米SiO₂使复合材料熔体内的作用力变得复杂以及纳米SiO₂在熔体中的运动造成的。魏珊珊:尼龙6/ 510:纳米复合材料的制备、结构及性能研究湘潭大学高分子化学与物理硕士论文 对复合材料吸水率、耐磨性的研究结果表明，随着纳米5102含量增加，复合材料的吸水率单调降低，耐磨性单调提高。再一次说明纳米5102和尼龙6高分子链之间的强的相互作用，同时也存在着纳米5102的体积填充效应。