原位聚合初生态刚性链聚甲亚胺/活性阴离子聚合己内酰胺分子复合材料亚微形态与性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:hexin123456789
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本文从亚微形态结构—性能研究方面对原位聚合PAM/尼龙—6分子复合材料进行了全面深入的探讨。 本文采用原位聚合的方法制备了不同化学结构的PAM/尼龙—6分子复合材料,对所有体系的分子复合材料进行全面的测试与表征。红外光谱分析表明:在原位聚合PAM/尼龙—6分子复合材料中有PAM刚性链大分子生成。DSC分析表明:由于刚性链PAM的引入,使得分子复合材料的熔点较纯尼龙—6降低,从而导致分子复合材料的性能发生变化。 采用TEM和SEM方法,对不同化学结构的PAM/尼龙—6分子复合材料进行了亚微形态考察。TEM观察结果证明:PAM与尼龙—6通过原位聚合的方法达到了分子水平的复合,刚性链PAM在尼龙—6中分散均匀,其形态结构多以单链或链束的形式存在,其链束直径为10-7cm(<50(?))。刚性链PAM与尼龙—6能够很好的复合,没有相界面存在。这与溶解度参数和表面张力的理论计算结果考察相吻合。 SEM观察结果表明:刚性链PAM在尼龙—6中的存在形式为:以链或链束为核,以尼龙—6结晶为表的棒状结晶体。其形态多为棒状结晶体组成的形状各异的形态结构,其中无规网状结构是决定分子复合材料性能的关键因素。不同化学结构的PAM所形成的形态结构各异。形态结构随PAM含量的变化,有一“临界形态”(规整块状形态)出现。本文研究的三种不同化学结构PAM体系中,PAM含量在0~10%的范围内变化。当PAM含量为7.5%时,出现分子复合材料的“临界形态”,在这种形态下分子复合材料的性能达到最低点。当PAM含量为5%时,分子复合材料的亚微形态为棒状体形成的杂乱无章的无规网状结构,这种无规网状结构使得分子复合材料性能达到最佳的状态。 本文对所制备的原位聚合PAM/尼龙—6分子复合材料进行了全面的力学性能测试及流变性研究。结果表明:原位聚合PAM/尼龙—6分子复合材料的性能受PAM化学结构的影响。随着PAM的链的柔性增加(链柔性:PAM—1<PAM—2<PAM—3),其性能呈下降趋势,其流动性增加。此外,PAM在复合体系中的比例对分子复合材料的性能
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