PA66/可反應(yīng)性納米SiO2復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

徐翔民，葛玉萍，張予東，張治軍

（1.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，河南 開封475004；2.河南大學(xué)特種功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 開封475004）

PA66/可反應(yīng)性納米SiO2復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

徐翔民1，2，葛玉萍1，張予東2，張治軍2

（1.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，河南 開封475004；2.河南大學(xué)特種功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 開封475004）

通過雙螺桿擠出機(jī)制備出聚酰胺（PA）66/可反應(yīng)性納米SiO2（RNS）復(fù)合材料，采用Jeziorny法和 Mo法對(duì)其非等溫結(jié)晶行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，RNS具有較強(qiáng)的異相成核能力，能提高PA66的結(jié)晶速率，并使PA66的晶體結(jié)構(gòu)和生長機(jī)制發(fā)生改變；通過對(duì)比PA66及其復(fù)合材料的結(jié)晶活化能發(fā)現(xiàn)RNS能夠降低PA66的結(jié)晶活化能。

聚酰胺66；可反應(yīng)性納米二氧化硅；復(fù)合材料；非等溫結(jié)晶

0 前言

PA66作為一種具有優(yōu)良力學(xué)性能和良好可加工性的工程塑料，其改性研究一直受到廣泛關(guān)注［1－3］。近年來，隨著納米材料制備工藝的不斷發(fā)展和完善，納米材料在PA66中的應(yīng)用研究開始逐漸升溫，但這方面的工作主要集中在 PA66/納米蒙脫土復(fù)合材料上［4－5］。對(duì)于目前在納米填料領(lǐng)域中使用量較大的RNS，其在PA66中的應(yīng)用還少有報(bào)道?；诖?，筆者對(duì)PA66/RNS復(fù)合材料進(jìn)行了深入研究。在前期研究中［6］，主要考察了PA66/RNS復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱性能，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量隨RNS含量的增加而提高。當(dāng)RNS含量為3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大，增幅為11%；彈性模量則在RNS含量為5%時(shí)達(dá)到最大，增幅為30%。不僅如此，加入RNS還使PA66的熱穩(wěn)定性和熱動(dòng)態(tài)力學(xué)性能得以大幅提高。

對(duì)于PA66這種半結(jié)晶聚合物，在納米填料加入后，所得復(fù)合材料的性能受較多因素的影響，不僅與基體/納米填料的界面結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與PA66的晶體結(jié)構(gòu)和形態(tài)有關(guān)［7］。界面結(jié)構(gòu)對(duì)PA66/RNS復(fù)合材料性能的影響在前文中已經(jīng)討論，因此進(jìn)一步的研究主要集中在晶體結(jié)構(gòu)和形態(tài)對(duì)復(fù)合材料性能的影響上。當(dāng)采用RNS對(duì)PA66進(jìn)行填充改性時(shí)，PA66的結(jié)晶行為會(huì)發(fā)生改變，而結(jié)晶行為的改變會(huì)使PA66的晶體形態(tài)和晶粒尺寸發(fā)生變化，從而影響復(fù)合材料的性能。由此可以看出，加入RNS后，PA66結(jié)晶行為的變化情況將直接影響復(fù)合材料性能的改善。由于納米復(fù)合材料的制備基本上都是在非等溫條件下進(jìn)行，那么考察非等溫條件下納米粒子對(duì)PA66結(jié)晶行為的影響就顯得非常有意義。

本文在制備出PA66/RNS復(fù)合材料后，首先通過透射電子顯微鏡和X射線衍射儀觀察和分析了復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)，然后借助于差示掃描量熱儀對(duì)PA66/RNS復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶行為進(jìn)行了深入研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

PA66，EPR27，中國平頂山神馬集團(tuán)；

RNS，河南大學(xué)河南省納米材料工程技術(shù)研究中心。

1.2 主要設(shè)備及儀器

雙螺桿擠出機(jī)，W50EHT，德國Brabender公司；

注射成型機(jī)，ES200/45，奧地利Engel公司；

紅外分析儀（FT－IR），AVATAR360，美國 Nicolet公司；

透射電子顯微鏡（TEM），JEM－2010，日本電子株式會(huì)社；

X射線衍射儀（XRD），X′Pert Pro，荷蘭Philips公司；

差示掃描量熱儀（DSC），DSC822e，瑞士Mettler公司。

1.3 樣品制備

RNS制備：通過原位表面修飾法［8］，硅烷偶聯(lián)劑KH550為表面修飾劑，其形成機(jī)理如圖1所示。

PA66/RNS復(fù)合材料制備：所有原料在使用前均經(jīng)過100℃真空干燥處理，然后將RNS填料與PA66切片分別按質(zhì)量比1∶100、3∶100、5∶100混合均勻，并通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出造粒，擠出溫度260～270℃，最后在注射成型機(jī)上制成標(biāo)準(zhǔn)樣條。

1.4 性能測(cè)試與結(jié)構(gòu)表征

將一定量的復(fù)合材料試樣用甲酸溶解，并輔以超聲振蕩，待試樣溶解完全后，對(duì)溶液進(jìn)行離心分離；得到的沉淀物再次用溶劑溶解，如此反復(fù)，直到離心液中檢測(cè)不到PA66溶解物；將最終分離出的RNS用甲醇洗滌并充分干燥后得到復(fù)合材料的抽提物，并對(duì)其進(jìn)行FT－IR分析；

TEM分析：采用低溫切片機(jī)制樣，通過TEM觀察復(fù)合材料切片中RNS的分散情況，放大倍率為20000倍；

XRD分析：Cu靶，Kα射線，波長為0.15406nm，掃描速度為2（°）/min，測(cè)試范圍為3°～40°；

DSC分析：在N2氣氛中，將約5mg的樣品以20℃/min的速率升溫到300℃，恒溫5min以消除熱歷史，然后分別以5、10、20、40℃/min的速率降至室溫，記錄DSC曲線。

2 結(jié)果與討論

2.1 FT－IR分析

從圖2可以看出，在 RNS譜中，1390、1560cm－1處對(duì)應(yīng)的是C—H伸縮振動(dòng)峰和N—H彎曲振動(dòng)峰，而2936cm－1峰的出現(xiàn)則說明有長的烷基鏈存在于RNS表面。對(duì)應(yīng)圖1可知，RNS表面已經(jīng)被改性，帶有氨基基團(tuán)的烷基鏈被化學(xué)接枝到RNS表面。將PA66和PA66/RNS復(fù)合材料譜圖進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，PA66/RNS復(fù)合材料的譜圖中出現(xiàn)了與PA66相關(guān)的特征峰，如1640、1545cm－1處對(duì)應(yīng)的伸縮振動(dòng)峰及N—H彎曲振動(dòng)峰，2940、2865cm－1處對(duì)應(yīng)的C—H振動(dòng)峰。特別是3310cm－1處N—H振動(dòng)峰的出現(xiàn)（氫鍵）更說明了有一定量的PA66存在于RNS表面。由于PA66/RNS是經(jīng)過反復(fù)抽提處理的，因此可以認(rèn)為PA66鏈已經(jīng)與RNS表面官能團(tuán)發(fā)生了反應(yīng)，并通過化學(xué)鍵合的方式接枝到RNS表面。

圖2 PA66、RNS及其復(fù)合材料的FT－IR譜圖Fig.2 FT－IR spectra for PA66，RNS and their composite

2.2 TEM與XRD分析

從圖3可以看出，RNS在PA66基體中分散較為均勻，但它主要是以團(tuán)聚體形式出現(xiàn)，團(tuán)聚體粒徑在100nm左右。RNS這一分散特征與其表面修飾結(jié)構(gòu)及熔融共混擠出工藝有關(guān)。然而進(jìn)一步的觀察發(fā)現(xiàn)，隨著納米R(shí)NS含量的增加，團(tuán)聚體越來越多，其粒徑也在不斷增大，納米顆粒分散的均勻性降低。圖4表明純PA66在20.05°和23.01°處有2個(gè)強(qiáng)衍射峰（α1和α2），分別對(duì)應(yīng)的是PA66的α晶的（100）面和（010）/（110）面。當(dāng)RNS加入到PA66基體后，其所形成復(fù)合材料的XRD譜相對(duì)于純PA66有了明顯改變。首先，隨著RNS含量的增加，復(fù)合材料的α1和α2衍射峰逐漸向大角度方向移動(dòng)，表明復(fù)合材料中α晶的晶面間距有所減小。其次，復(fù)合材料的XRD譜中出現(xiàn)了PA66的γ1結(jié)晶峰，且隨著RNS含量的增加，γ1結(jié)晶峰的強(qiáng)度逐漸增加。復(fù)合材料XRD譜的上述變化顯然與RNS的添加有關(guān)。對(duì)于PA66/RNS復(fù)合材料來說，RNS與PA66分子鏈之間大量氫鍵連接及化學(xué)鍵合的出現(xiàn)增加了PA66折疊鏈間的相互作用力，使α晶的晶面間距減?。?］；而且強(qiáng)烈的界面相互作用還引起了PA66分子鏈排列結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致γ晶的出現(xiàn)［10］。此外，RNS還使復(fù)合材料的α1衍射峰出現(xiàn)了一定程度的寬化，表明復(fù)合材料體系內(nèi)PA66晶粒尺寸有所減小，晶粒的不完整程度增加。進(jìn)一步對(duì)比α晶的衍射峰形狀還可發(fā)現(xiàn)，復(fù)合材料的α2衍射峰強(qiáng)隨著RNS含量的增加逐漸降低，而α1衍射峰強(qiáng)度則明顯增加。α2衍射峰強(qiáng)度的降低表明RNS能夠干擾PA66的α晶在（100）面（氫鍵平面）上的有序排列，使其優(yōu)先沿（010）/（110）面生長，而α晶在氫鍵平面上有序排列受到干擾也是導(dǎo)致復(fù)合材料γ晶產(chǎn)生的主要原因。PA66/RNS復(fù)合材料中α1和α2衍射峰強(qiáng)的上述變化在PA66/黏土的研究中也被觀察到［11］。

圖3 RNS含量為1%的復(fù)合材料的TEM形貌Fig.3 TEM micrograph for PA66/composite with 1%RNS

圖4 PA66及PA66/RNS復(fù)合材料的XRD譜Fig.4 X－ray diffraction patterns for PA66and PA66/RNS composites

2.3 PA66/RNS復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶行為

從圖5可以看出，隨著降溫速率的增加，PA66復(fù)合材料結(jié)晶峰的位置逐漸向低溫方向移動(dòng)，且峰的形狀也逐漸寬化。由此可見，降溫速率的增加使體系結(jié)晶過冷度增加，結(jié)晶溫度降低。這是因?yàn)殡S著冷卻速率的不斷增加，PA66分子鏈規(guī)則排列進(jìn)入晶格的能力逐漸減弱，結(jié)晶過程受阻，PA66需要較大的過冷度才能結(jié)晶。而在較低溫度下PA66的活動(dòng)能力降低，導(dǎo)致結(jié)晶不完整程度增加，結(jié)晶峰隨之變寬。此外，對(duì)比結(jié)晶溫度隨降溫速率增加而下降的幅度還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)降溫速率從5℃/min提高到40℃/min時(shí)，PA66的結(jié)晶溫度下降了17.3℃，而復(fù)合材料的結(jié)晶溫度則下降了21.5℃，明顯高于PA66。這說明RNS對(duì)PA66鏈段的松弛及結(jié)晶過程有明顯的阻礙作用。這種阻礙作用可能源于RNS與基體PA66分子鏈之間強(qiáng)烈的界面相互作用。

圖5 PA66及其復(fù)合材料的DSC結(jié)晶曲線Fig.5 DSC curves for PA66and its composites at different cooling rates

2.4 復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

許多文獻(xiàn)報(bào)道了用DSC法研究聚合物非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)［12－14］，從處理等溫結(jié)晶的Avrami方程出發(fā)并考慮非等溫結(jié)晶的特點(diǎn)，對(duì)Avrami方程進(jìn)行修正而得到一些處理非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的方法。本文采用的Jeziorny法和Mo法就是目前文獻(xiàn)中常處理非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的2種方法。

以Xt為任意結(jié)晶溫度（T）時(shí)的相對(duì)結(jié)晶度，二者之間存在下列關(guān)系：

式中 T0——結(jié)晶起始溫度，℃

T∞——結(jié)晶完成時(shí)的溫度，℃

d Hc——在有限溫度范圍dT中結(jié)晶所釋放出的焓值，J/g

據(jù)式（1）得到Xt與T 的關(guān)系，如圖6所示。隨著降溫速率的增加，PA66和復(fù)合材料達(dá)到同一相對(duì)結(jié)晶度所需的溫度明顯降低，且在相同降溫速率下，達(dá)到同一相對(duì)結(jié)晶度時(shí)PA66所對(duì)應(yīng)的溫度要高于復(fù)合材料所對(duì)應(yīng)的溫度。

圖6 PA66及其復(fù)合材料的相對(duì)結(jié)晶度與溫度的關(guān)系曲線Fig.6 Curves for relative crystallinity of PA66and PA66/RNS composites with 1%RNS againsit temperature

分析等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)時(shí)最常用的方法是Avrami方程，它假定相對(duì)結(jié)晶度（Xt）與結(jié)晶時(shí)間（t）有以下關(guān)系：

式中 n——Avrami指數(shù)

t——時(shí)間，s

Zt——結(jié)晶速率常數(shù)

Jeziorny法［12］就是將Avrami方程進(jìn)行修正以用于處理非等溫結(jié)晶。先將式（2）兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)，得式（3）：

由于Avrami方程中Xt是t的函數(shù)，而通過DSC曲線得到的Xt為T的函數(shù)，因此這里需要對(duì)其進(jìn)行時(shí)溫轉(zhuǎn)換：

式中 Ti——i時(shí)刻的結(jié)晶溫度，℃

Φ——降溫速率，℃/min

圖7給出了PA66和復(fù)合材料的Xt與t之間的相互關(guān)系，通過此圖可得到PA66和復(fù)合材料的半結(jié)晶時(shí)間（t1/2），其結(jié)果列于表2中。從圖8可以看出，在結(jié)晶初期，PA66與復(fù)合材料的lg［－ln（1－Xt）］與lgt保持著較好的線性關(guān)系，但在結(jié)晶后期，由于晶粒長大，并發(fā)生相互碰撞，限制了晶體的自由生長，使曲線出現(xiàn)偏離。由圖8中曲線線性部分的斜率和截距可以分別求出n和Zt?？紤]到非等溫結(jié)晶特點(diǎn)，Jeziorny認(rèn)為Zt應(yīng)該被修正，降溫速率Φ的因素應(yīng)該被考慮。假設(shè)Φ為常數(shù)或大致為常數(shù)，那么非等溫結(jié)晶速率常數(shù)Zc的最終形式應(yīng)為：

圖7 PA66及其復(fù)合材料的相對(duì)結(jié)晶度與時(shí)間的關(guān)系Fig.7 Curves for relative crystallinity for PA66and PA66/RNS composite with 1%RNS vs time

圖8 PA66及其復(fù)合材料的lg［－ln（1－Xt）］與lgt的關(guān)系Fig.8 Plots of lg［－ln（1－Xt）］and lgt for PA66and PA66/RNS composite with 1%RNS

在非等溫條件下，n反映的是聚合物一次結(jié)晶時(shí)的晶體生長維數(shù)，且n值越大，晶體越完善［15］。由表1可以看出，隨著Φ的增加，PA66與復(fù)合材料的n值依次出現(xiàn)了不同程度的降低，表明晶體的完善程度也在不斷降低。純PA66的n值平均為2.88，接近3，而復(fù)合材料的n值平均為2.54。由于純PA66制備過程中有其他助劑的加入，有助于PA66異相成核，這種情況下n值接近3，表明純PA66中晶體生長主要是以三維生長方式為主。對(duì)復(fù)合材料來說，其n值相對(duì)于純PA66有明顯降低，表明RNS對(duì)PA66的結(jié)晶行為產(chǎn)生了較大影響，RNS的加入進(jìn)一步降低了PA66晶體的完整程度，同時(shí)也使PA66晶體的生長方式由三維生長逐漸向二維生長過渡。此外，由表1還可以看出，無論是純PA66，還是復(fù)合材料，其半結(jié)晶時(shí)間t1/2隨著Φ的增加不斷減小，而Zc則是不斷增大，但當(dāng)Φ達(dá)到40℃/min時(shí)，二者的Zc都出現(xiàn)了一定程度的降低。這是因?yàn)榻禍厮俾实奶岣呤贵w系過冷度提高，而高的過冷度可提高PA66的成核率，大量成核點(diǎn)的出現(xiàn)減少了PA66鏈段的運(yùn)動(dòng)距離。成核點(diǎn)的增多，運(yùn)動(dòng)距離的縮短使PA66的結(jié)晶速率增加，半結(jié)晶時(shí)間縮短。當(dāng)Φ過高時(shí)，鏈段運(yùn)動(dòng)及晶格重排嚴(yán)重受阻，制約了PA66的結(jié)晶，使體系結(jié)晶速率降低。在同一冷卻速率下，復(fù)合材料的Zc高于純 PA66，t1/2也較 PA66有所減小，說明RNS對(duì)PA66具有良好的異相成核能力。

表1 PA66及其復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)Tab.1 Non－isonthermal kinetics parameters at different relative crystallinity of PA66and PA66/RNS composites with 1%RNS

考慮到降溫速率對(duì)結(jié)晶過程的影響，Ozawa［13］將Avrami方程推廣到非等溫結(jié)晶過程中：

式中 XT——T溫度時(shí)的相對(duì)結(jié)晶度，%

m——Ozawa指數(shù)

KT——降溫函數(shù)

對(duì)式（6）兩次取對(duì)數(shù)，得到：

根據(jù)斜率m和截距l(xiāng)gKT進(jìn)行非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究，但式（7）只適用于降溫速率較小的情況。

莫志深等［14］結(jié)合了Avrami方程和Ozawa方程，將Φ和t聯(lián)系起來，得到式（8）：

進(jìn)行整理后得式（9）：

式中 F（T）——單位結(jié)晶時(shí)間達(dá)到一定結(jié)晶度所需的降 溫 速 率，F(xiàn)（T）＝ ［KT/Zt］1/m，℃/min

a——Avrami指數(shù)n與Ozawa指數(shù)m之比，即a＝n/m

從圖9可以看出，PA66與復(fù)合材料均具有非常好的線性關(guān)系，這說明用Mo方法處理非等溫結(jié)晶過程是可行的，由直線斜率和截距可分別求出a和F（T），觀察表2可以發(fā)現(xiàn)，樣品的a變化不大，F(xiàn)（T）隨結(jié)晶度的增加而增加，表明在相同時(shí)間內(nèi)，同一種材料要達(dá)到的相對(duì)結(jié)晶度越大，其所需的冷卻速率也就越大。在相同結(jié)晶度下，復(fù)合材料的F（T）比純PA66小，表明在相同的時(shí)間內(nèi)達(dá)到同一結(jié)晶度時(shí)復(fù)合材料所需的降溫速率較小，也就是說復(fù)合材料的結(jié)晶速度要高于純PA66，這一結(jié)果與Jeziorny法處理所得結(jié)果相一致。

圖9 PA66及其復(fù)合材料的lgt與lgΦ的關(guān)系Fig.9 Plots of lgΦfor PA66and PA66/RNS composite with 1%RNS against lgt

表2 PA66及復(fù)合材料Mo法的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)Tab.2 Non－isothermal crystallization kinetics parameters of PA66and PA66/RNS with 1%RNS from Mo equation

2.5 復(fù)合材料的結(jié)晶活化能

Kissinger［16］提出了結(jié)晶活化能可由結(jié)晶峰溫隨降溫速率變化來決定，其表達(dá)式為：

式中 Tp——結(jié)晶峰溫度，℃

ΔE——結(jié)晶活化能，kJ/mol

圖10 PA66及其復(fù)合材料的ln（Φ/Tp2）和1/Tp之間的關(guān)系Fig.10 Plots for ln（Φ/Tp2）of neat PA66 and its composites versus 1/Tp

圖10給出了PA66及其復(fù)合材料的ln（Φ/Tp2）～1/Tp的關(guān)系，通過線性擬合，結(jié)晶活化能ΔE能夠通過直線的斜率計(jì)算得出。這里分別計(jì)算了RNS含量為0、1%、3%、5%的復(fù)合材料的ΔE，其值大小分別為256.2、208.5、211.0、211.9kJ/mol。顯然，RNS的加入降低了PA66的ΔE。由于ΔE包括初始成核自由能和熔體－晶體轉(zhuǎn)換自由能。RNS與PA66之間強(qiáng)烈的界面作用，使PA66在RNS周圍發(fā)生結(jié)晶時(shí)鏈段排列所需能量降低，即復(fù)合材料相對(duì)于純PA66降低的那部分結(jié)晶活化能由RNS與PA66的作用能提供，反映出RNS在PA66結(jié)晶過程中的異相成核作用［17］。RNS的這種異相成核能力降低PA66的初始成核自由能，提高PA66的成核率；但RNS與PA66鏈之間的相互作用也會(huì)影響PA66分子鏈的運(yùn)動(dòng)，阻礙PA66晶粒的生長，反過來會(huì)引起熔體－晶體轉(zhuǎn)換自由能增加。因此，ΔE的大小取決于二者的綜合作用。本研究中，復(fù)合材料ΔE低于純PA66這一結(jié)果表明，初始成核自由能的降低對(duì)結(jié)晶活化能的影響較大。值得注意的是，初始成核自由能的降低，即RNS的異相成核作用，并沒有帶來復(fù)合材料結(jié)晶溫度的升高，這是因?yàn)镽NS雖然可以使PA66在較高溫度下成核，但成核率較低，強(qiáng)烈的鏈段阻礙作用以及較長的運(yùn)動(dòng)距離限制了PA66的結(jié)晶。隨著溫度的降低，體系過冷度不斷增加，復(fù)合材料的異相成核點(diǎn)也在不斷增多，縮短了PA66鏈段運(yùn)動(dòng)的距離，有效地減少了RNS對(duì)PA66鏈段運(yùn)動(dòng)的阻礙，PA66的結(jié)晶速率因此大幅上升，結(jié)晶過程快速完成。綜上所述，盡管RNS具有較好的異相成核能力，但其對(duì)PA66鏈段運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)的阻礙作用，使得復(fù)合材料中PA66結(jié)晶仍需一定的過冷度才能順利完成，這也就成為復(fù)合材料結(jié)晶溫度降低的主要原因。

3 結(jié)論

（1）RNS通過熔融共混的方式加入到PA66基體后，其表面官能團(tuán)與PA66鏈發(fā)生強(qiáng)烈的界面作用，使PA66鏈段以化學(xué)鍵合的方式接枝到RNS表面；

（2）RNS與PA66之間的強(qiáng)相互作用引起PA66晶體結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致γ晶的產(chǎn)生；RNS的存在還限制了PA66晶粒的生長，使晶粒尺寸減小，晶粒不完整度增加。隨著降溫速率的增加，PA66及其復(fù)合材料的結(jié)晶峰不斷變寬，結(jié)晶溫度逐漸向低溫方向移動(dòng)，顯示出RNS對(duì)PA66結(jié)晶的阻礙作用；

（3）Jeziorny法和Mo法均適合處理PA66及其復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶過程。通過這兩種方法分析發(fā)現(xiàn)，RNS能夠降低PA66晶體的完善程度，加快結(jié)晶速率，縮短半結(jié)晶時(shí)間，并使PA66晶體生長方式由三維生長向二維生長過渡；

（4）RNS的加入降低了PA66的ΔE，表明RNS具有良好的異相成核能力，能夠加快PA66晶核形成。

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Non－isothermal Crystallization Kinetics of PA66/Reactable Nano－SiO2Composites

XU Xiangmin1，2，GE Yuping1，ZHANG Yudong2，ZHANG Zhijun2
（1.Department of Mechanical and Electrical Engineering，Yellow River Conservancy Institute，Kaifeng 475004，China；2.Key Lab for Special Functional Materials，Henan University，Kaifeng 475004，China）

PA66/reactable nano－SiO2composites were prepared in a twin－screws extruder by melt compounding.The non－isothermal crystallization of the composites and neat PA66was studied through Jeziorny and Mo methods based on DSC analysis.It showed that reactable nano－SiO2had a strong heterogeneous nucleation effect on PA66matrix.Its addition increased the crystallization rate of PA66，and led to changes in crystal structure，growth mechanism，and activation energy of PA66.

polyamide 66；reactable nano－silca；composite；non－isothermal crystallization

TQ323.6

B

1001－9278（2011）09－0048－08

2011－05－12

高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目（20060475001）

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