[发明专利]一种尼龙6/纳米蒙脱土复合材料制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化纤材料制备领域。

背景技术

尼龙6(PA6)纤维是聚酰胺纤维的主要品种之一，其强度高，耐磨性好，耐疲劳强度高，广泛应用于工业、国防等各方面，PA6工业丝可作为轮胎及其他橡胶制品主要的骨架材料，但由于纯PA6纤维模量低，热稳定性不好，其应用受到一定的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种力学性能较纯尼龙6更好的尼龙6/纳米蒙脱土复合材料制备方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种尼龙6/纳米蒙脱土复合材料制备方法，以己内酰胺为基体，采用原位插层聚合方法，添加质量分数为l％～2％的纳米OMMT（有机蒙脱土）与己内酰胺熔融混合，所述纳米OMMT经活化处理，再加入水做引发剂，进行聚合反应，反应后经切粒、萃取、干燥制得剥离型PA6/纳米OMMT复合材料，所述聚合反应中水添加量为3～5%，乳化时间4～6h，前聚合压力0.2～0.4MPa,前聚合温度260～280℃，后聚合压力-0.03～-0.04MPa，后聚合温度250～265℃，后聚合平衡温度240～250℃，聚合时间26～30h，萃取温度95～98℃，干燥平衡温度120℃。

本发明具有如下有益效果：

本发明所述制备方法制备的PA6/纳米OMMT复合材料在相对分子质量相对较低的情况下，断裂强度、弯曲强度、弯曲模量都比纯PA6的强度有大幅度的提高，分别提高了12％，14％和15％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

具体实施例：本发明所述制备过程是：以己内酰胺为基体，采用原位插层聚合方法，添加质量分数为l％～2％的纳米OMMT（有机蒙脱土）与己内酰胺熔融混合，所述纳米OMMT经活化处理，再加入水做引发剂，进行聚合反应，所述聚合反应中水添加量为3～5%，乳化时间4～6h，前聚合压力0.2～0.4MPa,前聚合温度260～280℃，后聚合压力-0.03～-0.04MPa，后聚合温度250～265℃，后聚合平衡温度240～250℃，聚合时间26～30h，萃取温度95～98℃，干燥平衡温度120℃，反应后经切粒、萃取、干燥制得剥离型PA6/纳米OMMT复合材料。

对制备的复合材料进行X射线衍射分析得出，在己内酰胺原位熔融差层聚合过程中，蒙脱土硅酸盐片层充分剥离开来，均匀的分散在PA6基体中，形成剥离型PA6/纳米OMMT复合材料。

对制备的复合材料进行纺丝处理，将其与纯尼龙6的性能进行比较，的PA6/纳米OMMT复合材料在相对分子质量相对较低的情况下，断裂强度、弯曲强度、弯曲模量都比纯PA6的强度有大幅度的提高，分别提高了12％，14％和15％，达到102.15MPa，142.46MPa，2.98MPa，具备纺丝拉伸加工性能，适合制备高性能帘子线。

本发明所述制备方法制备的PA6/纳米OMMT复合材料的力学性能有了大幅度提高，在相对分子质量相对较低的情况下，断裂强度、弯曲强度、弯曲模量都比纯PA6的强度有大幅度的提高。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。