Sr(OH)2/尼龙6复合材料的制备与性能研究

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锶是一种活泼的碱土金属,随着世界工业技术的不断向前发展,锶及锶的化合物的实用领域也随之扩大,是发展高新技术产业不可或缺的重要材料。氢氧化锶作为一种重要的含锶化合物,用途广泛。本论文利用PA6分子中的酰胺基团与金属离子具有一定的络合配位能力,将不同比例的氢氧化锶分散于己内酰胺中,以氢氧化钠为催化剂、甲苯二异氰酸酯(TDI)为活化剂,通过阴离子原位聚合的方法制备了氢氧化锶/尼龙6复合材料,并通过TGA、DSC、POM以及XRD等研究手段,对复合材料的性能和结构进行了详细的分析。  TG测试分析表明,随着Sr(OH)2含量增加,Sr(OH)2/PA6复合物的热分解温度逐渐升高,当Sr(OH)2添加到2%时,复合材料的热分解温度提高了80℃,大大提高了复合材料的热稳定性。DSC测试分析表明,氢氧化锶的加入使得复合材料的结晶完善程度降低,熔融温度随着降低。等温熔融行为研究表明,PA6及其复合材料均表现出多重熔融峰现象。同一结晶温度(Tc)下,随着氢氧化锶的加入,熔融峰形先变窄后变宽。  用Avrami方程研究复合材料的等温结晶动力学表明,纯PA6晶体的生长方式为二维和三维两种生长方式并存,Sr(OH)2/PA6复合物Avrami指数在1.7~2.78之间,结晶过程中存在较多的异相成核和二次结晶。 Sr(OH)2/PA6复合材料与PA6相比,XRD谱图的峰位和峰形均发生了轻微的变化:随着氢氧化锶含量的增加,Sr(OH)2/PA6复合材料在21.4°左右出现的衍射峰越来越明显,这是由PA6的γ晶产生的,说明部分PA6的晶型从α晶型向γ晶型发生转变。
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