[发明专利]一种尼龙12/SiO2纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种尼龙12/SiO₂纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：将均匀分散有纳米SiO₂的乙醇溶液与十二内酰胺单体、引发剂、催化剂加入到反应器中，在惰性气体保护下，先进行高压聚合反应，再进行常压反应，得到所述的尼龙12/SiO₂纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各组分的质量份数如下：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的高压聚合反应的温度为270-285℃，优选275-283℃，更优选280℃；压力为2.5Mpa-3.5Mpa，优选2.7-3.3Mpa，更优选3Mpa；反应的时间为3-5h；

所述的常压反应的温度为240-270℃，优选250-265℃，更优选260℃；反应的时间为1-3h，优选1.2-2h，更优选1.5h。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述的纳米SiO₂的表面包覆有C1-C16，优选C10-C15链长的碳链，所述碳链带有与羧基具有反应性的官能团；所述的与羧基具有反应性的官能团优选为氨基。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述纳米SiO₂颗粒尺寸为20-100nm，优选50-80nm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述引发剂为质量比为1：(0-0.03)，优选1：(0.01-0.02)的水和C6-C20的氨基酸；

所述氨基酸优选6-氨基己酸、10-氨基癸酸、12-氨基十二酸中的一种或多种，更优选12-氨基十二酸。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述催化剂为C5-C13的二元酸，优选戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸和十三烷二酸中的一种或多种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述均匀分散有纳米SiO₂的乙醇溶液是将纳米SiO₂加入到乙醇后，超声震荡1-2h后获得。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述的常压反应阶段通过持续通入、排出惰性气体以带出反应产生的水分。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法制备的尼龙12/SiO₂纳米复合材料，其特征在于，所述的复合材料相对于尼龙12的拉伸性能提高11.1％-29.7％，冲击性能提高11.3％-45％，结晶度提高1.3％-5.1％，材料初始分解温度提高2-7℃。