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环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为基本骨架,能通过环氧基团与多种固化剂发生交联反应形成有用的热固性产物的高分子低聚体。EP是热固性树脂基体的重要组成部分,具有良好的粘接性、耐腐蚀性、高强度、易加工成型等优点,在电子、电气、机械制造、化工防腐、航空航天、船舶运输及其他许多工业领域中发挥着重要的作用。尼龙6(PA6)是一种应用广泛的热塑性塑料,容易成型加工,具有良好耐磨性和耐热性,但由于其抗冲击性能差及较大的吸水率极大地限制了其在工程上的应用。本课题采用溶液聚合法制备出了线性环氧树脂预聚体粉末,将干燥的环氧树脂预聚体粉末与PA6混合,通过双螺杆挤出机上挤出、造粒,得到PA6/EP复合材料,再经注射机注塑得到标准样条。采用红外光谱仪、显微熔点测定仪对线性环氧树脂预聚体分子结构进行了表征和分析,通过微机控制电子万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪对复合材料的力学性能、形态结构和结晶性能等方面进行了研究。通过红外光谱仪和显微熔点测定仪对环氧树脂粉末进行表征,结果表明偏苯三酸酐和环氧树脂发生了反应,生成了线性的环氧树脂预聚体。通过微机控制电子万能试验机对PA6/EP复合材料的力学性能进行研究。结果表明,向PA6中加入线性环氧树脂预聚体后,复合材料的力学性能有明显的提高,当环氧树脂的质量分数为20%时,体系的拉伸强度达到最大值。同时偏苯三酸酐的用量对线性环氧树脂预聚体及复合材料的力学性能有影响,EP:TMA=100:24时复合材料体系的力学性能均优于相同条件下质量比EP:TMA=100:12时的复合材料体系。通过DSC研究了环氧树脂粉末共混改性PA6复合材料的等温结晶行为。用Avrami方程分析了PA6/EP复合材料的等温结晶动力学。两种不同配比的环氧树脂与PA6复合材料的Avrami指数n值分别介于1.63-3.66和1.13.4.05之间,表明PA6晶体是以二维盘状生长和三维球晶生长并存的晶体,并计算出了相关的结晶动力学参数,最后用Hoffman-Weeks理论计算出了共混物的平衡熔点。使用DSC研究了环氧树脂粉末共混改性尼龙6复合材料的非等温结晶过程,采用经Jeziomy修正的Avrami方程和Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到相关非等温结晶动力学参数。实验结果表明:该方程和方法适合于处理PA6/EP复合材料的非等温结晶过程。在PA6/EP复合材料非等温结晶过程中,在其初期结晶阶段同时包含了均相成核和异相成核,在二次结晶阶段结晶生长方式是一维生长,线型环氧树脂粉末的加入,起到异相成核的作用,促进了晶核的生长。通过热重分析仪测试复合材料的热性能,结果表明,PA6/EP复合材料的热变形温度随环氧树脂粉末用量的增加而增加,EP的加入提高了体系的热稳定性。