[发明专利]一种高稳定性的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法

说明书

本发明属于工程塑料领域，具体涉及一种高稳定性的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法，所述方法具体步骤如下：步骤一，制备聚对苯二酰对苯二胺接枝改性POSS纳米粒子，步骤二，制备高稳定性的MCPA6/改性POSS纳米粒子复合材料。本发明通过将聚对苯二酰胺接枝到POSS的遥爪上，延长了POSS纳米粒子遥爪的分子链长度，增加了POSS纳米粒子遥爪与尼龙6聚合物分子链之间的缠绕作用，结合遥爪分子链结构上酰胺键与尼龙6聚合物分子链上的酰胺键之间的氢键作用，协同增强了改性POSS纳米粒子与MC尼龙6的相容性，制备的浇注尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷复合材料具有高稳定结构性能。

技术领域

本发明属于工程塑料领域，具体涉及一种高稳定性的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法。

背景技术

浇注尼龙6（MCPA6）是一种20世纪50年代左右发展起来的一种工程塑料，具有优异的耐溶剂性、耐摩擦性、自润滑性和加工性，广泛用机械设备、汽车工业、交通运输、电子电器、建筑业、包装行业等各种日用工业；但是，MCPA6也存在耐热性不高、冲击韧性差、易吸湿等缺点，导致MCPA6应用受到一定限制；笼型聚倍半硅氧烷（POSS）是由Si-O交替连接的硅氧骨架组成“笼子”型的无机内核，是一种兼具有机韧性、疏水性和无机耐热性的纳米材料，采用POSS改性尼龙6能够提高其耐热性和韧性，同时能够降低吸湿性；但是现有POSS改性尼龙6材料体系，采用的POSS纳米粒子与尼龙6按照共混方式复合的，二种材料相容性较差易发生性能不稳定；为了提高POSS纳米粒子与尼龙6之间的相容性，需要一种更加简便且高效的方法。

目前的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法存在下列问题：

1、目前的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法所制成的成品复合材料性能不稳定。

2、目前的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法所制成的成品复合材料效率低。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高稳定性的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法，解决了目前的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法所制成的成品复合材料性能不稳定以及效率低的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高稳定性的尼龙6/改性笼型聚倍半硅氧烷纳米粒子复合材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，制备聚对苯二酰对苯二胺接枝改性POSS纳米粒子：

S1：在室温下，称量1份的对苯二甲酰氯和15～30份的无水二甲基乙酰胺，将两者混合，得到对苯二甲酰氯与二甲基乙酰胺的混合溶液A；

S2：称量0.05～0.1份的NH₂-POSS与0.9～0.95份的对苯二胺与15～30份的无水二甲酰胺，将两者混合，得到对苯二胺、NH₂-POSS与二甲基乙酰胺的混合溶液B；

S3：在室温下，将S2工序中的混合溶液B缓慢得滴加到A溶液中，室温搅拌两小时后，抽滤得到固体，并真空干燥24小时，得到聚对苯二酰对苯二胺接枝改性的POSS纳米粒子。

步骤二，制备高稳定性的MCPA6/改性POSS纳米粒子复合材料：