PA6德国巴斯夫B3EG3是一种应用广泛的工程塑料,具有优良的综合性能,但存在着耐强酸强碱性差、干态和低温冲击强度低、吸水率大,从而影响其制品的尺寸稳定性和电性能,以及容易燃烧等缺陷,限制了它的应用范围。因此通常采用填充、增强、共聚、共混、分子复合等方法对PA6进行改性。近年来采用纳米粒子制备PA6纳米复合材料的研究十分活跃,PA6纳米复合材料的应用更加广泛,并获得了良好的发展。在一定温度时,表观粘度随剪切速率提高而下降,这是非牛顿型流体/切力变稀0现象。当剪切速率提高时,流体流动时间比松弛时间短,致使大分子链来不及完全松弛收缩,减少了收缩所产生的阻力,使表观粘度下降。另外,还由于剪切速率提高,影响流动的大分子缠结点被拆除,缠结点浓度的下降相应地使表观粘度下降。表观粘度对剪切速率的依赖性很好地反映流动性能与分子结构的关系。相对分子质量越 大,对牛顿行为偏离越远;宽分布试样其偏离牛顿行为较之窄分布的远。相对分子质量分布宽的试样粘度对剪切速率的变化更敏感,原因是其相对分子质量高的部分在剪切速率增大时形变较大，对粘度下降的贡献较多;而相对分子质量比较均一的试样,粘度的变化就比较小。与纯尼龙6相比，复合材料的HDT均有显著提高，其中，nylon-25A提高了53%，nylon6-93A提高了55%，nylon-30B提高了62%。HDT的提高源于蒙脱土片层与尼龙6基体间强的界面作用，这种界面作用限制了尼龙6链段的热运动。尼龙6复合材料的弯曲强度。与纯尼龙6相比，nylon-25A提高了55%，nylon6-93A提高了51%，nylon-30B提高了58%。普通填料系列尼龙6复合材料较纯尼龙6材料力学、热学性能等均有降低,而蒙脱石/尼龙6纳米复合材料强度、热变形温度、阻隔、阻燃等性能均有较大提高;这是因为改性蒙脱石在尼龙6基体中以一维纳米层状形式存在分散,流动方向的热膨胀系数仅为垂直方向的一半左右,在挤出、成型过程中的剪切力作用下,片层方向与流动方向趋于相同的取向,同时高分子链由于片层的阻隔也与流动方向一致,而纯尼龙6是各向同性的。因此,蒙脱石/尼龙6纳米复合材料的各向异性和补强性能为功能化加工应用提供了可能。 

PA6德国巴斯夫B3EG3 采用溶胶-凝胶法制备了PA6的复合材料。此种复合材料的冲击强度和弹性模量比纯PA6有所提高。提高了基体PA6的Tg和结晶速率;力学性能测试表明,未经偶联剂处理的纳米SiO2导致纳米复合材料的力学性能随其含量的增加而降低,而经偶联剂处理的纳米SiO2则呈现出相反的结果,当纳米SiO2质量分数为5%时纳米复合材料的力学性能达到**值。采用不同的偶联剂对纳米SiO2进行表面处理,从界面层的角度探讨了纳米SiO2对复合材料性能的影响。结果表明,经表面处理的纳米SiO2因其柔性界面层的作用能一定程度地提高体系的刚性和韧性,但对基体PA6的结晶行为并没有产生太大的影响。然而绝大多数研究都采用水解开环聚合的PA6作为复合材料基体,而且通常要先对无机纳米材料进行表面处理后再与PA6进行复合,而有关无机纳米材料改性浇铸(MC)尼龙6的研究工作还较少见。因此,在该领域进一步开展相关的研究工作无论在理论研究上还是在实际应用中都具有重要的意义。笔者所在的实验室在此领域作了一些有益的探索。纳米SiO2表面含有丰富的羟基,呈强极性。为实现对纳米SiO2的有效润湿,我们直接择极性较强的PA6单体己内酰胺熔体作为分散介质,这样可避免引入第三组分对原位聚合生的影响,并利用红外光谱分析研究了纳米SiO2与己内酰胺-己内酰胺钠体系的相互作用。SiO2在己内酰胺-己内酰胺钠熔体中分散的动态平衡过程制备PA6/蒙脱土(MMT)纳米复合材料主要采用插层复合法制备。插层复合法是将单体或聚合物插入层状无机物片层之间,进而将厚度1 nm左右、宽100 nm左右的片层结构基本单元剥离,使其均匀分散于聚合物基体中,从而实现聚合物与无机层状材料在纳米尺度上的复合。根据插层形式的不同,插层复合法可分为下列三种。 

PA6德国巴斯夫B3EG3插层聚合法,该法首先使单体进入层状无机物片层间,然后在适当的条件下使单体原位聚合形成高分子材料。利用该法制备了PA6复合材料。当MMT质量分数仅为5%时,复合材料的热变形温度由纯PA6的65e提高到152e,拉伸强度也由纯PA6的68.6MPa提高到97.2MPa。采用原位聚合法在260e下合成了PA6/粘土复合物,透射电子显微镜(TEM)分析表明,其局部区域粘土晶层结构发生分离,形成厚度约为1 nm、长度为几百到几千纳米的片层。他们还采用阴离子原位聚合法制备了PA6M/MT混杂复合材料。广角X射线衍射(WAXD)测试表明,混杂材料中改性MMT的晶片层间距进一步扩大,而未改性MMT熔融反应产物中MMT晶层几乎没有变化,说明混杂材料中单体已嵌入MMT层间并达到纳米水平的分散,通过TEM观察也支持这个结论。天然鳞片石墨具有优良的导电性,它与MMT一样呈层状结构。经常用于聚烯烃和环氧树脂等体系。采用溶液插层法制备了聚丙烯/石墨导电纳米复合材料,而在PA6体系中则较少见。熔体插层.该法是将聚合物在熔融状态直接插层于层状无机物层间来制备纳米复合材料。通过熔体插层成功地制备了PA6M/MT纳米复合材料,并利用DSC研究了纳米复合材料的等温结晶行为结果表明,加入少量的MMT可明显提高PA6的结晶速率,降低球晶径向生长的单位面积表面自由能,K.Varlot等将高度溶胀和轻微溶的MMT与PA6进行熔融挤出造粒,并采用注塑分别制备了插层型和剥离型的纳米复合材料。利用小角X射线散射(SAXS)详细研究了MMT片层及PA6晶片的取向。

PA6德国巴斯夫B3EG3的吸湿性比天然纤维和人造纤维的都低，但在合成纤维中，除维纶外，它的吸湿性是较高的。由于聚酰胺6纤维中有单体和低分子物存在，吸湿性略高于聚酰胺6纤维。密度：聚酰胺的密度较小，其密度仅高于聚丙烯和聚乙烯。染色性：聚酰胺的染色性虽然不及天然纤维和人造纤维，但在合成纤维中是较容易染色的。一般可用酸性染色、分散染料及其他染料染色。 光学性质：聚酰胺具有光学各向异性，有双折射现象。双折射率随拉伸比变化很大，充分拉伸后，聚酰胺6纤维的纵向折射率约为1.582，横向折射率约为1.591；聚酰胺6的纵向折射率为1.580，横向折射串约为1.530。聚酰肢纤维的表面光泽度较高，通常在纺丝前需添加消光剂TiO2进行消光。耐光性：聚酰胺的耐光性较差，在长时间的日光和紫外光照射下，强度下降，颜色发黄，通常在纤维中加入耐光剂，以改善其耐光性能耐热性：聚酰胺的耐热性能不够好，在150℃下，经历5h即变黄，强度和延伸度显著下降，收缩率增加。但在熔纺合成纤维中，其耐热性较聚烯烃纤维好得多，仅次于涤纶。通常，聚酰胺6纤维的耐热性较聚酰胺6纤维好，它们的安温度分别为130℃和93℃。在聚酰胺6和聚酰胺6聚合时加入热稳定剂，可改善其耐热性能。聚酰胺纤维具有良好的耐低温性能，即使在-70℃下，其回弹性变化也不大。 电性能：聚酰胺的直流电导率很低，在加工过程中容易因摩擦而产生静电。但其电导率随吸湿率的增加而增加，并随湿度增加而按指数、函数规律增加。例如，当大气中相对湿度从0变化到100％时，聚酰胺6纤维的电导率可增加610倍。因此，在纤维加工中。进行给湿处理，可减少静电效应。耐微生物作用：聚酰胺耐微生物作用的能力较好，在淤泥水或碱中，耐微生物作用的能力仅次于聚氯乙烯纤维，但有油剂或上浆剂的聚酰胺纤维，耐微生物作用的能力降低。化学性能：聚酰胺耐碱性、耐还原剂作用的能力很好，但耐酸性和耐氧化剂作用性能较差

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