文档介绍：湘潭大学
硕士学位论文
PA6/酞菁纳米复合材料的制备与表征
姓名:潘青山
申请学位级别:硕士
专业:高分子化学与物理
指导教师:王霞瑜;张平
20060501
摘要

纳米材料作为“21 世纪的新型功能材料”,早已成为世界性的研究热点,而聚
合物纳米复合材料作为纳米材料的重要分支之一,人们对其进行了大量的研究。
其中功能性的聚合物基纳米复合材料是目前聚合物基纳米复合材料的主要研究方
向之一。本文第一部分对功能性聚合物基纳米复合材料、尼龙纳米复合材料的研
究进展进行了综述。
本文制备了四氨基铜酞菁纳米粒子;采用原位聚合法和预聚合法制备PA6/酞
菁纳米复合材料,复合材料中四氨基铜酞菁纳米粒子与尼龙6通过化学键结合制
备,并对两种方法制备的复合材料进行FT-IR、偶合率、SEM和TEM等测试,结果
表明,在PA6/酞菁纳米复合材料中,酞菁与PA6不同程度以化学键形式键合在一起,
预聚合法制备出的复合材料的偶合率比原位聚合法制备的要高;预聚合法制备的
纳米材料中纳米粒子粒径分布比原位法制备的要窄,而且粒径比原位聚合法的小。
故预聚合法制备PA6/酞菁纳米复合材料要优于原位聚合制备法。本文主要对预聚
合法制备PA6/酞菁纳米复合材料的性能和应用进行了探讨。
对 PA6/酞菁纳米复合材料的结晶行为研究表明:酞菁纳米粒子的存在明显影
响结晶的形成,具有促进? 晶型的作用;酞菁含量在 %以下的纳米复合材料,
则对基体结晶有明显的促进作用;
对复合材料力学性能的研究表明:%时的PA6纳米复
KJ/ m2,增加了40%左右,材料的拉伸性
能与纯PA6相当;通过SEM研究了复合材料冲击断面的微观结构,分析了复合材料
的增强增韧机理,结果表明复合材料中酞菁纳米粒子阻碍了PA6裂纹发展,产生的
微塑性形变,改变了试样断裂时裂纹的扩展方向,增加了材料的耗能途径,从而
提高了材料的冲击强度。
%的四氨基铜酞菁纳米粒子时,复合材料的颜色为浅绿色,随着四氨
基铜酞菁纳米粒子含量增加,颜色逐渐加深,%
时,其颜色为墨绿色。
通过对复合材料的抗紫外老化、红外蓄热性能研究表明:四氨基铜酞菁纳米
粒子的加入,能极大地提高PA6的紫外滤光性,能有较好的屏蔽作用,复合材料抗
紫外线老化的能力有了较明显的改善;在红外灯照射下,PA6/酞菁纳米复合材料
具有良好的红外线吸收功能,由于其照射下达到的温度较高,降温过程中其温度
I
仍然高于纯PA6,达到了良好的蓄热和保暖效果。纳米复合材料的红外线吸收性能
随四氨基铜酞菁的升高而增加,%后,增加趋缓。
探讨了 PA6/酞菁纳米复合材料的应用,可用于制造具有紫外屏蔽效应或蓄保
温热的丝织物,亦可制造浓缩色母粒使尼龙或其它塑料具有不易褪色的绿色。

关键词:四氨基铜酞菁纳米粒子, ,功能性纳米复合材料,红外吸收保温性,
抗紫外性能

II
ABSTRACT

Nano-materials, as novel functional materials in 21th century, have been a
central issue for many years. Polymer nanoparticles, although investigated late, have
attracted much attention. Now the synthesis and application of the functional polymer
nanoparticles are ing the main dirctions. Such functional polymeric
posites and PA6 posites were briefly summarized in the first part of
this dissertation.
pound of 2,9,16,23-teraamino-phthalocyanine copper(II) ((NH2)u)
was synthesized by solid phase method. The nanoparticles of (NH2)u) were