孙秋菊,苗月珍,谢梦舒,吴萍萍

(沈阳师范大学 化学化工学院,沈阳 110034)

0 引 言

尼龙(PA)是一类分子主链上含酰胺基(—CONH—)的热塑性工程塑料,因结构中存在氢键作用,故具有较高的熔点和力学性能,被广泛应用于汽车工业、电子电气、薄膜包装、轨道交通、机械工业和纺织等领域,为五大工程塑料之一。尼龙中应用最多的主要为尼龙66(PA66)和尼龙6(PA6),其中PA6由于耐强酸碱性差、冲击强度较低、抗蠕变性差、吸水率高等不足,应用受到了限制[1],一般通过添加玻纤[2]、石墨[3-4]、石墨烯[5]、碳纳米管[6]等无机填料进行改性[7]。

石墨的熔点在(3 850±50)℃左右,属于层状材料,层间为范德华力作用,这种结构使其表现出各向异性的导热导电性能,水平方向的导热性能可达到1 750 W·(m·K)-1,而其原子面法向方向上的导热性能仅有30 W·(m·K)-1,因此是一种很好的耐高温导热材料,也是目前已知的最耐高温的轻质矿物之一[8-12]。而PA6的导热系数低,约为0.25 W·(m·K)-1,因此将石墨添加到PA6中不仅降低了应用成本,提高了力学性能,还能提高其导热性能。例如,郝喜东等[3]将经表面处理后的石墨添加到PA6中,随着石墨用量的增加,复合材料的导热性能、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均增大,当石墨添加量为50%时,导热系数达到2.38 W·(m·K)-1。

本文主要对企业用石墨/尼龙样品进行了化学成分分析,并通过热重法对比分析了其与纯PA6的热分解过程和热分解动力学。

1 实验方法

1.1 材料与仪器

石墨/尼龙样品(来自于某企业);甲酸(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);红外光谱仪……