尼龙6是一种在现代社会中被广泛应用的工程材料,由于具有众多优良的理化性质,如机械强度高、耐腐蚀性等,广泛应用在汽车、电气、电子等领域;但也存在一些不足,如吸水性大、低温韧性差等。尼龙作为一种结晶性高分子材料,其结构和性能有着密切联系,晶体结构和结晶行为对于结晶性高分子性能产生重要影响,晶体中晶粒大小、晶体类型和结晶完善程度等对材料的力学性能、尺寸稳定性、韧性的发挥具有重要作用。通过研究聚合物结晶动力学,可以发现聚合物结晶过程和结晶机理之间的对应关系,从而对探究高分子材料结构与性能之间的关系有着深远意义。研究主要内容如下:(1)通过对比原位聚合和溶液共混两种混合方式制备的氧化石墨烯/尼龙6复合材料在不同降温速率下的非等温结晶行为,使用Ozawa方程、莫志深方程和本论文新提出的最小二乘拟合二次曲线法研究非等温结晶动力学过程。使用Ozawa方程进行线性模拟,拟合出的曲线相关性较差,基于此提出一种新的综合考虑降温速率对结晶性能影响的动力学处理方法,这能够得出在一定降温速率范围内结晶动力学参数;莫志深模型能够较好地拟合曲线,结果显示,纯尼龙6具有比氧化石墨烯/尼龙6复合材料更快的结晶速率,而且溶液共混混合比原位聚合混合制备的复合材料能够更快完成结晶过程。利用Kissinger方程研究材料结晶活化能,发现复合体系的结晶活化能比纯尼龙高;使用溶液共混法比原位聚合混合制备的复合材料结晶活化能略低。(2)使用溶液共混方法制备氧化石墨烯/尼龙6复合材料,并研究不同含量的氧化石墨烯在不同降温速率下对复合体系非等温结晶行为的影响。使用Ozawa方程、最小二乘法以及莫志深方程研究复合体系非等温结晶动力学。研究发现,氧化石墨烯含量为0.3wt%时,复合体系具有最快的结晶速率;当氧化石墨烯含量大于0.3 wt%时,结晶速率随氧化石墨烯含量增加逐渐降低,这是由于过多的片层氧化石墨烯加入会阻碍基体分子链段规整排列和紧密堆砌,从而抑制结晶过程。(3)原位聚合制备的0.2 wt%氧化石墨烯/尼龙6复合材料韧性较差,使用弹性体乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)和刚性聚合物聚碳酸酯(PC)进行增韧改性,发现使用10 phr乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐和5 phr聚碳酸酯协同增韧改性,复合材料的韧性提升较大,断裂伸长率提升10倍,冲击强度提升近3倍,此时材料具有最佳的综合性能。