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 本課題在對(duì)凹凸棒原土(ATP)進(jìn)行分散提純的基礎(chǔ)上，將其與納米Fe3O4復(fù)合制備成具有超順磁性的磁性ATP復(fù)合粉體，并首次將其應(yīng)用到聚合物中。使用了反應(yīng)中不生成水的新型催化體系，利用單體澆注和反應(yīng)擠出兩種先進(jìn)的加工方式成功制備出了PA6/磁性ATP復(fù)合材料。 論文研究了磷酸鹽類分散劑對(duì)凹凸棒在水中的分散效果，不同F(xiàn)e3O4和凹凸棒配比制備的復(fù)合粉的磁性能；確定了單體澆注和反應(yīng)擠出兩種制備PA6/磁性ATP復(fù)合材料的聚合工藝，分析了磁性ATP含量對(duì)陰離子聚合PA6的影響。采用HDT、DSC、FT—IR、X—射線衍射、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等儀器分別對(duì)PA6/磁性ATP納米復(fù)合材料的熱力學(xué)性能、結(jié)晶及晶型結(jié)構(gòu)、微觀分散形態(tài)進(jìn)行了表征；對(duì)納米復(fù)合材料的力學(xué)性能等進(jìn)行了測(cè)試；對(duì)外加磁場(chǎng)對(duì)聚合物中磁性ATP狀態(tài)的影響進(jìn)行了分析。 研究結(jié)果表明，ATP/Fe3O4復(fù)合粉體具有超順磁性，分散均勻且不團(tuán)聚。磁性ATP在一定含量下對(duì)PA6聚合影響不大，單體澆注制備的PA6/磁性ATP復(fù)合材料中粒子不會(huì)團(tuán)聚但分散不均勻，而反應(yīng)擠出制備的復(fù)合材料中磁性ATP分散均勻，粒徑均小于50nm，達(dá)到了納米級(jí)的分散效果，但ATP的棒晶結(jié)構(gòu)被破壞。XRD分析表明，單體澆注復(fù)合材料為α、γ晶型共生結(jié)構(gòu)，反應(yīng)擠出復(fù)合材料為γ晶型亞穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，磁性ATP的加入能夠起到異相成核劑的作用，促進(jìn)了γ晶型生成，提高了結(jié)晶度。HDT和DSC結(jié)果表明一定含量磁性ATP粒子能改善復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，使熱變形溫度和熔融溫度向高溫方向移動(dòng)。力學(xué)性能測(cè)試表明，磁性ATP以其高模量、催化性和納米增強(qiáng)效應(yīng)提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能，特別是由于雙螺桿的良好分散效果，反應(yīng)擠出工藝中在添加相對(duì)少量磁性ATP時(shí)就可以使復(fù)合材料的綜合性能有較大提升。外加磁場(chǎng)作用下，聚合物中的磁性ATP會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，互相吸引形成聚集而不團(tuán)聚的穩(wěn)定狀態(tài)。

    關(guān)鍵詞：
    聚合尼龍 磁性凹凸棒 納米復(fù)合材料 力學(xué)性能
    作者：
    田力偉
    學(xué)位授予單位：
    華東理工大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    材料科學(xué)與工程
    導(dǎo)師姓名：
    唐頌超
    學(xué)位年度：
    2009
    語(yǔ)種：
    中文
    分類號(hào)：
    TG149