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氯化锂对尼龙6结晶性能的影响

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来源:发布日期2017-09-21
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尼龙6因其优异的力学性能成为当今用量最大、应用最广的尼龙类工程塑料品种,其高分子与金属离子极性基团间的静电相互作用和络合配位作用,是尼龙6改性研究中的一项重要课题,这项课题的深入研究,有力推动了改性技术的新发展。

在众多的金属离子与尼龙6的混合改性研究中发现,氯化镓与尼龙6共混和,镓离子与尼龙6的酰胺基团发生络合配位作用,破坏了尼龙6分子链之间的氢键,令尼龙6由半透明的结晶性聚合物变成透明的无定形聚合物。同样,氯化锂的加入在尼龙6混合材料中形成了更强的氢键作用,并改变了混合材料的熔融温度和结晶度。

尼龙6/氯化锂复合材料体系中,锂离子与羰基之间存在配合作用,产生了类似网络的结构,阻碍了尼龙6的分子链及相应自由基的运动,因而使聚合物分子链在受热分解时比完全自由的分子链需克服更大的能垒,从而具有更高的热分解温度。

另一方面,当加入氯化锂后,由于锂离子与尼龙6的相互作用,导致分子链迁移速率进一步减慢,运动松驰时间加长,分子链的迁移速率慢,也会使得聚合物不易形成结构完整、尺寸统一的晶粒,结晶完善度也随之下降。

综合可知,适量的氯化锂有助于尼龙6γ晶体的形成,而过多的加入会大幅降低尼龙6的熔融温度和结晶度,并且增大其结晶不完善程度,大大增加了复合材料的改性难度。

  

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