本文利用陰離子原位聚合制備尼龍6（PA6）的方法,以己內(nèi)酰胺（CL）、聚苯乙烯（PS）、氧化石墨烯（GO）、磺化石墨烯（SG）為主要原料,利用反應誘導相分離的方法制備得到了一系列粒徑可控的PA6/GO（SG）微球。GO與SG在PS的存在下,選擇性分散在CL單體中,形成CL/PS/GO（SG）懸浮液,通過CL陰離子原位聚合制備得到PA6/PS/GO（SG）復合材料,并利用甲苯除去PS相后可以獲得粒徑分布在10-60μm間的PA6/GO（SG）微球。本文考察了該體系的形貌變化以及微球的綜合性能,并進一步研究了該微球的部分選擇性激光燒結(jié)（SLS）打印性能。采用SEM、TEM、AFM、FT-IR、TG、DSC、XRD等表征手段研究了PA6/PS/GO（SG）體系的相形貌、GO（SG）的選擇性分散以及PA6/GO（SG）微球的熱性能與結(jié)晶行為,并進一步表征了該微球的堆積密度、孔隙率、熔融粘結(jié)性能等SLS打印性能指標。主要得到以下結(jié)果:1.采用Hummers法成功制備了單層的GO,并通過CL陰離子原位聚合成功合成了PA6/PS/GO復合材料�？疾榱薌O的引入對體系形貌的影響,并分析了GO在體系中的... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

深冷粉碎法制備得到的PA6微球Figure.1.1SEMofPA6microspheresbycopiouscoolinggrinding

浙江工業(yè)大學碩士學位論文2圖1.1深冷粉碎法制備得到的PA6微球Figure.1.1SEMofPA6microspheresbycopiouscoolinggrinding乳液法或懸浮法能夠制備得到納米級高分子微球，該方法雖然能夠得到球形度好、粒徑分布較窄的高分子微球。但其生產(chǎn)工藝復雜且在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量不可回收溶劑，對環(huán)境具有較大的污染。同時產(chǎn)品常伴隨結(jié)塊拉絲現(xiàn)象，使得產(chǎn)品的粒徑分布不均一。Crespy等[16]通過細乳液法制備得到納米級PA6微球（如圖1.2所示），同時也研究了活性劑、單體濃度等對微球形貌與粒徑等的影響。Ricco等[17]引入聚異丁烯作為CL懸浮介質(zhì)，通過懸浮聚合法得到了粒徑為50-500μm的PA6微球，同時研究了不同原料配比對PA6微球形貌與粒徑等的影響。但這些方法得到的微球機械性能較差，且工藝較復雜，很難進一步推廣應用。圖1.2細乳液法制備PA6微球流程圖Figure.1.2.ProcessforsynthesisofPA6nanoparticlesinminiemulsion

PA6/石墨烯衍生物微球的制備及其性能研究3溶劑共沉淀法的生產(chǎn)過程容易控制，且溶劑可回收，同時也能夠得到球形度良好，分布較為均一的聚合物微球。Wang[18]等利用溶劑沉淀法制備得到直徑為20-80μm的PA6/SiO2多孔微球（如圖1.3所示）。通過在微球表面原位合成SiO2，使得最終得到的微球能夠符合SLS打印工藝的需求。但該方法仍存在耗能大、溶劑消耗大、工藝復雜等缺點。同時對于市場上一系列商品化的聚酰胺微球，其核心技術(shù)主要掌握在DTM和EOS公司。因此本論文希望尋找一種綠色環(huán)保的能夠制備粒徑均一，球形度好的PA6微球的方法。圖1.3溶劑沉淀法法制備PA6/SiO2微球流程圖Figure.1.3.SchematicofthepreparationofPA6/SiO2compositesmicrospheres1.2PA6合金體系的制備及研究進展聚合物共混一直是近些年來制備高性能聚合物材料的主要方法之一。同化學改性的方法相比，聚合物共混改性效率更高，成本更低，是一種具有較高經(jīng)濟效益的改性方法[23]。其中原位聚合法能夠有效調(diào)控聚合物合金的形貌，可以通過調(diào)控聚合物在某單體中的溶解過程以及反應的動力學與熱力學過程來獲得不同形貌的合金體系[24-25]。大部分PA6共混體系屬于熱力學不相容體系，雖然共混后容易導致體系發(fā)生相分離，并且具有較差的界面粘結(jié)，但該方法也能得到具有特殊形貌結(jié)構(gòu)的復合材料[26]。研究發(fā)現(xiàn)CL具有極低的熔體粘度（＜1Pa.S）[27-28],并且具有較強的溶解其他聚合物的能力，不僅可以溶解如尼龍6、尼龍66（PA66）、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）等極性聚合物，而且可以溶解如聚苯乙烯（PS）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS）等非極性聚合物。由于CL陰離子聚合的速度快，易導致體系的粘度迅速上升，從而可以維持兩相體系的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚偏氟乙烯含量對共混微孔膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 李娜娜,尹巍巍,劉峰.  天津工業(yè)大學學報. 2019(04)
[2]聚合物納米石墨烯復合材料導熱性能研究進展[J]. 符博支,高洋洋,馮予星,趙秀英,盧詠來,張立群.  功能材料. 2019(08)
[3]MCPA6制備過程中加入不同聚合物的性能變化[J]. 朱海霞,沈國春.  化學工程與裝備. 2019(06)
[4]聚合物共混物增容技術(shù)及發(fā)展[J]. 馬鵬飛,王鑫,李棟輝,游峰,江學良,姚楚.  材料工程. 2019(02)
[5]聚酰胺微球的研究進展[J]. 張娜,趙大江,楊桂生.  高分子通報. 2019 (02)
[6]泡沫相相分離制備多孔聚合物微球連續(xù)化工藝[J]. 周強,郝軍正,祝琳華,王紅,司甜,何艷萍,孫彥琳.  化工學報. 2019(03)
[7]PA6/石墨烯納米復合材料的研究進展[J]. 黃歡,陳林,肖文強,嚴磊,藺海蘭,卞軍.  塑料工業(yè). 2018(10)
[8]深冷粉碎制備尼龍粉末流動性的改善及選擇性激光燒結(jié)性能[J]. 湯教佳,葸舒婷,張佩瑤,楊欣爽.  塑料工業(yè). 2018(07)
[9]纖維素納米纖維增強聚己內(nèi)酯型聚氨酯復合材料的制備及其性能研究[J]. 陳佳彬,馬猛,陳思,施燕琴,吳波震,王旭.  塑料工業(yè). 2018(06)
[10]增韌劑對尼龍6/碳纖維復合材料性能的影響[J]. 李姝喆,王偉,夏浙安,李欣欣.  功能高分子學報. 2018(06)

博士論文
[1]原位聚合聚酰胺6/聚苯乙烯多相復合體系的研究[D]. 劉燕.浙江大學 2011

碩士論文
[1]應用于選擇性激光燒結(jié)的尼龍粉末的研究[D]. 王龍呈.華中科技大學 2007



本文編號：3486339