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本论文首先对改性尼龙的阻隔性提高现象进行了讨论,通过激光小角散射(SALS)、偏光显微镜(PLM)测试,发现改性尼龙的球晶尺寸要比纯尼龙小,且球晶结构不完整,球晶界面间无明显裂缝。差热分析(DSC)结果说明增容前驱体的引入使得尼龙的结晶过程由均相成核转为异相成核,结晶速率大大增加,在低温结晶过程中更易于形成稳定的α晶型,与广角X射线衍射(WAXD)测试结果一致。动态力学(DMA)测试结果说明,在较小的球晶结构中,分子链运动受到的限制较大。由此,我们认为改性尼龙阻隔性能的提高是由于体系的结晶形态发生了变化所致,较小球晶结构的体系中,不存在球晶与球晶界面间的长宽裂缝,渗透分子无法通过这些裂缝的进行扩散。另外,小球晶结构中的分子链运动限制更加明显,使得小分子的扩散更加困难。为了进一步验证我们的结论,我们向纯尼龙中引入苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA),改变尼龙的结晶形态。从SALS以及PLM实验中,可以看到改性后尼龙的球晶尺寸变小,结构完善性降低。DSC结果说明尼龙的结晶由均相成核转变为异相成核,并具有较高的结晶速率。WAXD结果说明较快的结晶速率下更易生成稳定的α晶型。最后通过比较材料对气体、液体的阻隔性能,发现较小的球晶形态具有更高的阻隔性能,与前一体系(尼龙/增容前驱体)结论一致。此外,在这里我们还讨论了体系中的相分离对样品的气体和液体阻隔性的影响作用。论文第四章中,我们对尼龙/凹凸棒纳米复合材料的微观结构与其阻隔性能的关系进行了研究,并与传统层状蒙脱土/纳米复合材料的阻隔性做了对比,发现无机纳米棒状复合材料的结晶、阻气性能与传统层状纳米复合材料均有较大差异。