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聚酰胺6(PA6)是一种在复合材料改性研究中关注度较高的热塑性高聚物,具有良好的加工性和化学稳定性,并广泛应用于工程塑料、薄膜和纤维。然而PA6的尺寸稳定性较差,极限氧指数(LOI)较低,属于可燃材料,而添加阻燃剂后通常会引起PA6材料强度降低。因此对PA6进行增强改性和阻燃改性具有重要的研究意义。本文主要采用原位聚合的方法在PA6聚合前期加入纳米Ti O2,然后分别在聚合后期加入一定量的PEG(聚乙二醇)和氮系阻燃剂MCA制备形成具有良好力学性能和光学性能的PA6/PEG/Ti O2纳米复合材料和兼具良好力学性能和阻燃性能的PA6/MCA/Ti O2纳米复合材料。对PA6/PEG/Ti O2复合材料进行性能表征测试,通过X射线光电子能谱(XPS)研究其化学组成,利用扫描电子显微镜(SEM)研究其断面形貌结构;采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析(TG)探究改性复合材料结晶结构及热性能;通过拉伸测试分析复合材料的力学性能,静态流变测试讨论复合材料静剪切速率、剪切粘度与剪切应力之间的变化关系;通过平板硫化机热压膜进行光催化实验,探究复合材料的光学性能。结果表明,纳米Ti O2与PA6基体相容性好,加入纳米Ti O2使聚合物热稳定性和结晶提高,复合材料的断裂强度达到49.49MPa,断裂伸长率达到180.58%,光催化降解能力达到75%左右,PA6及改性PA6复合材料均为非牛顿流体,在整个测试范围内表现切力变稀的现象。对PA6/MCA/Ti O2纳米复合材料进行性能表征测试,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构进行表征;通过差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)分析材料的结晶性能和热性能;通过极限氧指数测试和垂直燃烧分析材料的阻燃性能;通过拉伸测试表征复合材料的力学性能;通过动态流变测试分析材料黏弹性行为。结果表明,引入纳米Ti O2使PA6/MCA/Ti O2复合材料的晶体结构相对稳定,结晶度和熔融温度提高,断裂强度达到44.26MPa,样品LOI值达到28.9%。动态流变测试表明,适量的纳米Ti O2和MCA,可提高PA6/MCA和PA6/Ti O2体系的储能模量、损耗模量和复数黏度。总的来说,本研究课题对于阻燃增强改性PA6用于工业及装饰织物具有较大的理论与现实意义。