纳米蒙脱土对PA6和ABS共混体系形态及性能影响的研究

摘要

本文以熔融插层法制备聚酰胺6(PA6)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料为研究对象，对该体系有机蒙脱土的分散分布形态、纳米复合材料的形态结构与性能进行了深入的研究。
　　在插层热力学分析的基础上，本文通过广角X射线衍射(WAXD）和透射电子显微镜（TEM）分析，分别以两种OMMT母粒的形式加入到PA6/ABS共混体系中，对OMMT在该共混体系的分散形态进行研究。研究表明，无论以何种OMMT母粒加入到PA6/ABS共混体系中，OMMT片层都以剥离形态选择性分布在PA6相内，两相界面存在少量的OMMT片层，与ABS对比，OMMT与PA6有较强吸附作用，从而说明蒙脱土在聚合物共混物中插层或剥离程度依赖于聚合物/蒙脱土之间的相互作用。
　　OMMT的加入能有效细化PA6/ABS共混体系ABS分散相的粒径，通过扫描电子显微镜（SEM）观察表明，OMMT对ABS分散相起到了切割的作用，明显的细化了ABS分散相；当以ABS为基体时，OMMT也细化了PA6分散相，明显改善PA6/ABS共混物的相容性，说明OMMT起到了增容的作用。
　　对分别以ABS、PA6为基体的共混体系，OMMT的加入导致PA6和ABS共混体系从表层到中心部位出现不同层次的网络结构，而对ABS基体系，产生了OMMT片层在样品边缘互相搭接成的网络结构，形成了特殊的共连续形态结构。
　　对制备的PA6/ABS/OMMT共混物，发现OMMT可显著提高共混物的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量，但OMMT对该共混体系增韧效果不明显。

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第 1 章 绪 论

1.1 引 言

1.2 聚合物/蒙脱土纳米复合材料简介

1.3 本论文研究思路和主要研究内容

第 2 章 PA6 和 ABS 共混物纳米复合材料的制备与表征

2.1 实验原料

2.2 实验设备及仪器

2.3 有机蒙脱土母粒的制备

2.4 PA6/OMMT、ABS/OMMT 纳米复合材料的制备

2.5 PA6 及 ABS 共混物纳米复合材料的制备

2.6 形态结构表征

2.7 熔融流变行为测试

2.8 性能测试

第 3 章 有机蒙脱土在 PA6 和 ABS 共混体系中的分散性及其分布研究

3.1 引 言

3.2 OMMT 在 PA6 或 ABS 中的分布

3.3 OMMT 在 PA6/ABS(70/30,w/w)共混体系中的分散性研究

3.4 OMMT 在 ABS/ PA6 (70/30,w/w)共混体系的分散性研究

3.5 OMMT 的选择性分布机理

3.6 小 结

第 4 章有机蒙脱土对 PA6 和 ABS 共混体系相形态的影响

4.1 引 言

4.2 有机蒙脱土对 PA6/ABS(70/30,w/w)共混物相形态的影响

4.3 有机蒙脱土对 ABS/PA6(70/30,w/w)共混体系相形态的影响

4.4 有机蒙脱土细化 PA6 及 ABS 体系分散相机理的研究

4.5 小 结

第 5 章 有机蒙脱土对 PA6 及 ABS 共混体系注塑样品形态的影响

5.1 引 言

5.2 ABS/ PA6/OMMT 纳米复合材料的网状层次结构

5.3 PA6/ABS/OMMT 纳米复合材料断口不同部位的形态分析

5.4 小 结

第 6 章 有机蒙脱土对 PA6 及 ABS共混体系力学性能的影响

6.1 引 言

6.2 OMMT 对 PA6/ABS 共混体系拉伸性能的影响

6.3 OMMT 对 PA6/ABS 共混体系弯曲性能的影响

6.5 PA6/ABS/OMMT 纳米复合材料的动态粘弹谱分析

6.6 小 结

第 7 章 结 论

致谢

参考文献

附 录

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