为了改善多壁碳纳米管的表面性质,将碳纳米管用混酸氧化,再与二氯亚砜反应生成酰氯基团,然后与氨基缩合将超支化聚酰胺分子接枝到碳纳米管表面,得到改性的碳纳米管(MWCNTs-P)。采用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对MWCNTs-P进行表征,证实为目标产物。扫描电镜(SEM)显示接枝后的碳纳米管在无水乙醇中的分散性良好,表明超支化聚酰胺改善了CNTs的表面性质。使用双螺杆挤出机通过熔融共混法制备了MWCNTs-P/PA6纳米复合材料。动态流变性研究表明MWCNTs-P/PA6的储能模量、损耗模量和复数粘度随MWCNTs-P添加量的增加而增大,MWCNTs-P加入量为0.25%时,纳米复合材料的熔体即呈现“类固体”的流变性质,表明MWCNTs-P在基体中分散均匀并形成网络结构。用DSC研究了MWCNTs-P/PA6的非等温结晶过程,并且采用Ozawa和Mo两种数学模型对数据进行处理,获得了非等温结晶过程的动力学参数。MWCNTs-P在复合材料结晶过程中起异相成核作用,提高了复合材料的结晶速率。XRD结果表明MWCNTs-P对PA6晶型无影响。对MWCNTs-P/PA6的毛细管流变性、力学性能、阻燃性能和导电性能进行了研究。毛细管流变性实验结果显示,MWCNTs-P提高了熔体的流动性,改善了加工性能。力学性能研究表明MWCNTs-P比原始碳纳米管能更有效地提高PA6的力学性能,说明改性后碳纳米管在PA6中分散性更好,界面结合力更强。当MWCNTs-P添加量为0.5%时,复合材料的拉伸性能、弯曲性能达到最大值。氧指数测试结果显示,当MWCNTs-P添加量为1.5%时,极限氧指数有PA6的22.4%提高到29%,达到难燃的水平。锥形量热仪测试表明加入1%的MWCNTs-P可使复合材料的热释放速率峰值比PA6降低43.4%,燃烧过程变得缓和平稳。MWCNTs-P的加入可提高复合材料的电导率,当添加量为0.5%时,复合材料的电导率比PA6提高了3个数量级,达到了逾渗阈值。