锂皂石分散状态对尼龙6纳米复合材料流变行为的影响

高分子材料科学与工程, 2015, 31(9): 69-75.

锂皂石分散状态对尼龙6纳米复合材料流变行为的影响

许恩惠 ^1, , 郭前程 ^2, , 陈磊 ^3, , 于杰 ^4, , 鲁圣军 ^5,

1.贵州大学材料与冶金学院高分子材料与工程系,贵州贵阳550025;国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳550014

2.贵州大学材料与冶金学院高分子材料与工程系,贵州贵阳550025;国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳550014

3.贵州大学材料与冶金学院高分子材料与工程系,贵州贵阳,550025

4.国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳,550014

5.贵州大学材料与冶金学院高分子材料与工程系,贵州贵阳550025;国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳550014

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51563002) 贵州省教育厅研究生卓越人才计划项目(黔教研ZYRC字[2013]006号) 贵州大学研究生创新基金项目(研理工2015001) 贵州省优秀青年科技人才培养对象专项资金项目(黔科合人字[2013]33号)

关键词：有机化锂皂石 , 聚酰胺6 , 分散性 , 流变性能 , Han曲线 , Cole-Cole曲线

Effect of the Desperation of Hectorite on the Rheological Behaviors of Nylon 6 Nanocomposites

Keywords： organic hectorite , polyamide 6 , dispersion , rheological properties , Han curves , Cole-Cole curves

研究了有机化锂皂石的用量及分散状态对尼龙6(PA6)纳米复合材料流变行为的影响,并对不同用量锂皂石呈剥离分散机理进行了探讨.采用X射线衍射和热重分析研究发现,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进入锂皂石片层,能使其层间距增大.由动态流变结果发现,随着锂皂石用量的增加,复合材料储能模量、损耗模量和复数黏度明显提高.透射电镜、X射线衍射结果表明,锂皂石用量为5 phr时锂皂石主要以剥离形式分散在基体中,当锂皂石用量大于5 phr时,锂皂石在基体中团聚,由于无机粘土与PA6两相具有不同的松弛状态,因此共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重的拖尾现象.复合材料Han曲线位于对角线右侧,其粘性响应占主导地位,随着锂皂石用量的增加,其弹性响应及末端效应逐渐增强.由动态复数黏度,根据Cox-Merz原理得到了不同剪切速率下的剪切黏度,解释了不同用量下锂皂石呈剥离分散的机理.

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