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尼龙6(PA6)/高岭土纳米复合材料综合了高分子材料与无机材料的优点,但又不仅仅是二者性能的简单相加,而是表现出更优异的性能特点。为了增加PA6的使用途径,使其向高性能、高功能化方面发展,人们进行了深入的实验研究,发展出一系列的PA6基复合材料。但仍存在制备困难,实验方法繁琐或是填料性能不高的缺点。针对以上问题,我们以纳米高岭土和PA6树脂为原料,通过熔融插层法制备了PA6/高岭土纳米复合材料。除了对其结构和力学性能进行研究外,还对其流变行为、熔融和结晶行为进行了研究。主要研究内容如下:1.以纳米高岭土和PA6树脂为主要原料,制备了PA6/高岭土纳米复合材料:将纳米高岭土按一定比例与PA6混合均匀,然后经过双螺杆挤出机熔融插层制备PA6/高岭土纳米复合材料。用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、广角X射线衍射仪(WAXD)和扫描电镜(SEM)对PA6及PA6/高岭土纳米复合材料结构进行了表征;通过各项力学性能测试,发现在纳米高岭土加入之后,PA6/高岭土纳米复合材料强度和韧性均得到了提高。2. PA6/高岭土纳米复合材料流变行为的研究:研究发现PA6及PA6/高岭土纳米复合材料均为假塑性流体,表现为切力变稀现象,且非牛顿指数随纳米高岭土含量的增加而减小;当剪切速率恒定时,剪切应力随着高岭土含量的增加而减小,但含量达到一定值后又增加;PA6及PA6/高岭土纳米复合材料的黏流活化能随剪切应力的增大而降低,说明在恒定剪切应力下其可在较宽的温度范围内加工成型。3.对PA6及PA6/高岭土纳米复合材料的熔融和结晶行为的研究:研究表明,纳米高岭土在复合材料中起到了异相成核的作用,同时发现纳米高岭土的加入使PA6基体的晶型由γ晶型变成α晶型,这与文献报道中PA6/蒙脱土纳米复合材料的结论不同。对其熔融行为进行了研究,并求得其平衡熔点。采用经典结晶动力学理论对PA6及PA6/高岭土纳米复合材料的结晶动力学进行了研究,结果表明:Avrami方程能很好的描述PA6及PA6/高岭土纳米复合材料的等温结晶动力学过程。Ozawa方程以及经过Jeziorny修正过的Avrami方程并不适合描述PA6及PA6/高岭土纳米复合材料的非等温结晶动力学过程,而Mo法能适合其非等温结晶动力学过程的研究。在实验的基础上,拟合得到了PA6及PA6/高岭土纳米复合材料的各项结晶动力学参数。同时还利用Hoffmann-Lauritzen理论求得了非等温结晶过程中的结晶活化能。