异氰酸酯改性蒙脱土的制备及其对铸型尼龙6性能的影响

赖登旺^1,2，李笃信¹，杨金²，杨军²

1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室2. 株洲时代新材料科技股份有限公司

摘 要：通过二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯（MDI）改性钠基蒙脱土（Na-MMT）,使Na-MMT呈纳米级剥离态分散,制得MDI改性Na-MMT（M-MMT）。将M-MMT加入至铸型尼龙6体系中原位聚合成型,以解决有机蒙脱土在铸型尼龙6体系中热降解的问题,提高复合材料的耐热性。利用FITR、GC-MS、XRD和TEM研究了改性机理和Na-MMT的分散情况。通过TG、维卡软化、热变形温度测试、力学性能测试和SEM观察,研究了M-MMT/铸型尼龙6复合材料的耐热性、力学性能和微观形貌。结果表明:MDI能与Na-MMT层间的羟基以及水反应使M-MMT呈剥离态分散。虽然在铸型尼龙6体系引发剂定量的情况下,MDI消耗体系引发剂,引起M-MMT/铸型尼龙6复合材料分子量的下降,导致各项力学性能有所下降,但M-MMT的纳米级效应使复合材料的耐热性得到提高,维卡软化点提高至224℃,在1.82 MPa负荷条件下,热变形温度提高至96℃。

关键词：异氰酸酯;蒙脱土;剥离;铸型尼龙6;复合材料;