尼龍6（PA6）是一種力學(xué)性能優(yōu)異、耐油性強(qiáng)、耐腐蝕性好和耐磨性高的工程塑料,是低壓電器外殼絕緣材料首選基料之一。但PA6材料在強(qiáng)酸或堿性條件下的性能劣化明顯,同時(shí)因易吸水和易燃的缺陷影響其產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性和電性能從而限制了PA6的應(yīng)用。高嶺土可以作為PA6材料的良好補(bǔ)強(qiáng)劑,可以提高材料的表面性能、尺寸精度、機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、介電強(qiáng)度、耐紅外線性和耐化學(xué)腐蝕性等。另外,經(jīng)改性的高嶺土在PA6材料的燃燒過(guò)程中發(fā)揮一定的阻燃效果。本研究使用經(jīng)改性的高嶺土與PA6共混制備復(fù)合材料并表征其相關(guān)性能,具體如下:改性高嶺土的制備。將高嶺土與尿素溶液混合,采用機(jī)械攪拌,同時(shí)輔以超聲條件保溫一段時(shí)間。其中用于制備尿素插層高嶺土（KU）,最佳條件為:溫度60℃,時(shí)間為7.5 h,高嶺土與80%尿素溶液的固液比為1:2,插層率可達(dá)到95.1%。使用不同濃度的H₂SO₄溶液將高嶺土/尿素復(fù)合插層化合物中的尿素通過(guò)超聲5 min置換得到水合高嶺土（KW）。結(jié)果表明,在固液比為1:10下制備KW的最佳條件為60℃,0.5 mol·L-1 H₂SO... 

【文章來(lái)源】：南寧師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

010年~2017年我國(guó)低壓電器產(chǎn)品進(jìn)出口情況

可以確定插層反應(yīng)的最佳條件。（1）改性時(shí)間對(duì)插層率的影響固定以 70%尿素溶液為插層改性液，在 65 ℃溫度下，加入 10 倍質(zhì)量于高嶺土的尿素溶液，研究不同插層時(shí)間對(duì)材料插層率的影響，經(jīng)過(guò) 3 h、4.5 h、6 h、7.5 h、9 h 等不同改性時(shí)間制得的材料的 XRD 圖譜如圖 2-1 所示。由圖 2-1 可知，純高嶺土 001 晶面的衍射峰位于 2θ=12.35°處，相應(yīng)的 d001值為 0.72 nm。當(dāng)高嶺土插入飽和尿素溶液后，001 晶面的衍射峰移動(dòng)到 2θ=8.26°時(shí)，其 d001值也增加到 1.07 nm，這與文獻(xiàn)[80]報(bào)道的尿素插入高嶺土特征衍射峰的位置、間隔一致，表明尿素已經(jīng)成功地插入高嶺土層之間，形成高嶺土/尿素插入復(fù)合物。由公式 2-1 可得出不同改性時(shí)間的插層率，插層時(shí)間為橫坐標(biāo)，插層率為縱坐標(biāo)作圖，結(jié)果如圖 2-2 所示。由圖 2-2 可知，固定反應(yīng)溫度為 65 ℃，加入 10 倍高嶺土質(zhì)量的的 70%尿素溶液，隨著改性時(shí)間的增加，KU 的插層率先較快速增大，隨后插層率增長(zhǎng)的速度逐漸變緩，最后在 7.5 h 時(shí)達(dá)到基本平衡。

圖 2-2 不同插層改性時(shí)間對(duì) KU 插層率的影響（2）尿素溶液濃度對(duì)插層率的影響固定尿素溶液和高嶺土的投入質(zhì)量比為 10:1，反應(yīng)溫度為 65 ℃，反應(yīng)時(shí)間為 7.5 h,研究不同濃度的尿素溶液插層改性后高嶺土插層率的影響。改性后高嶺土的 XRD 圖如圖 2-3 所示，由公式 2-1 計(jì)算得到插層率，不同尿素溶液濃度與插層率的關(guān)系如圖 2-4 所示。由圖 2-3 及圖 2-4 可知，當(dāng)尿素溶液濃度低于 70%時(shí)，尿素分子無(wú)法插層到高嶺土層間，當(dāng)尿素溶液濃度提高到 70%以后才能檢測(cè)到高嶺土層間距的變化，且隨著尿素濃度的逐漸增大，材料的插層率也隨著增大，當(dāng)尿素溶液為 80%時(shí)，材料的插層率達(dá)到 95.25%。低濃度尿素溶液無(wú)法插層高嶺土，這可能是尿素在插層時(shí)，同時(shí)也存在脫嵌作用，兩者共同作用，當(dāng)溶液中尿素濃度較高時(shí)，插層速率高于脫嵌速率。


本文編號(hào)：3348948