聚合物黏土纳米复合材料由于具有特殊的结构使其具有优良的力学性能和阻燃性能,而且已经工业化生产。添加剂如何在不损害复合材料的整体性能上基础上,在聚合物中得到有效的分散,从而得到高性能的聚合物纳米复合材料是本课题研究的关键。本文使用热稳定性好的三聚氰胺酰胺有机小分子,插层处理蒙脱土。同时选择了三聚氰胺作为插层剂,处理蒙脱土。把三聚氰胺有机蒙脱土(M-MMT)和三聚氰胺酰胺有机蒙脱土(MA-MMT)的性能做了对比。然后在240℃的情况下,利用哈克转矩流变仪和双螺杆挤出机把有机黏土(O-MMT)和尼龙-6(PA-6)熔融复合,制备PA-6纳米复合材料。用小角度XRD检测MA-MMT,发现三聚氰胺酰胺有效的插入到硅酸盐层板之间而形成了有序的多层有机硅酸盐结构。热失重分析(TGA)检测表明,MA-MMT的最大分解温度是在362℃,要比烷基铵盐有机蒙脱土的最大热分解温度高出50℃以上。熔融复合制备纳米复合材料时,为了使蒙脱土在聚合物中得到有效的分散,需要在较高的温度上加工处理一定的时间。热稳定性好的有机蒙脱土才可以较好的承受住其相应的加工处理时间,而不分解。热稳定性,是制备聚合物／黏土纳米复合材料上的关键性因素。用XRD和TEM检测PA-6/OMMT纳米复合材料表明,有机蒙脱土和聚合物具备很好的相容性。TEM检测显示有机黏土晶层,长度在90 nm至200 nm之间。DTG检测表明,本试验制备的PA-6纳米复合材料热分解温度Td为468℃,而纯PA-6的热分解温度为450℃,热分解温度升高了18℃。水平燃烧试验表明PA-6纳米复合材料的阻燃性能达到了FH-1的级别。不论蒙脱土在聚合物中是以剥离还是插层的形式存在,以往的蒙脱土纳米复合材料的水平燃烧试验测试仅达到了FH-3的级别。原料的便宜和易得,有机蒙脱土添加剂和制备的复合材料的热性能的提高,方便的处理工艺,都为工业化生产提供了可能。