文 献 综 述

1.1 尼龙6

聚酰胺通称尼龙（Nylon），是含有酰胺基的线型热塑性树脂，尼龙为这一类塑料的总称。根据所用原料不同，常见的尼龙品种有尼龙1010、尼龙610、尼龙66、尼龙6、尼龙9和尼龙11等。尼龙有优良的力学性能，抗拉、抗压、耐磨。其抗冲击强度比一般塑料有显著提高，其中尼龙6更优。作为机械零件材料具有良好的消音效果和自润滑性能。尼龙耐碱、耐弱酸，但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。尼龙本身无毒、无味、不霉烂。其吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引起尺寸变化。其稳定性较差，一般只能在80 ~ 100#176;C之间使用。为了进一步改善尼龙的性能，常在尼龙中加入减摩剂、稳定剂、润滑剂、玻璃纤维填料等，克服了尼龙存在的一些缺点，提高了其强度。
由于尼龙有较好的力学性能，被广泛地使用在工业上制作各种机械、化学和电器零件，如轴承、齿轮、滚子、辊轴、滑轮、泵叶轮，风扇叶片、蜗轮、高压密封扣圈、垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、传动带、电池箱、电器线圈等零件。

尼龙6 ( PA6) 是一种应用广泛的工程塑料，具有机械强度高、韧性好、电气性能佳、耐磨、耐油等一系列优异性能。但其结晶度高，存在低温和干态冲击性能差、吸水率大等缺点。尼龙6中的酰胺基团具有一定的与金属离子发生络合配位反应的能力［1－2］，通过金属离子和尼龙中酰胺基团的相互作用，能破坏尼龙6分子体系的氢键结构，破坏晶体的完善程度，使其熔点降低。通过钙离子与酰胺基团发生络合作用，降低其熔点的研究，氯化钙与尼龙发生了作用，破坏了尼龙6 的氢键，对尼龙6 的结晶产生影响。成煦等［4－5］ 证实了钙离子能与尼龙6分子链上的酰胺基团发生络合反应，CaC12的加入可降低PA6 的结晶度，使之变为无定形态。

有机或无机组分后, 尼龙6 分子链所处的环境发生改变, 分子链间的氢键作用受到影响, 分子链的运动受到限制, 因此尼龙6 的结晶和流变行为发生改变, 其热性能、光学性能和力学性能[ 7, 8] 等也随之发生改变。加入增塑剂、粘土或另一种聚合物等会改变尼龙6 的结晶速度和球晶大小, 大多数情况下外加物作为异相成核的成核剂, 可加快球晶的生长速度, 减小球晶的尺寸, 提高结晶温度。

1.2氯化钙对尼龙6的影响

用氯化钙作外加物, 钙离子能与尼龙6 分子链上的羰基发生络合[ 9～11] , 插入尼龙6 的分子链, 限制其分子链的运动, 对尼龙6 产生不同于结晶成核剂的作用。本文通过DSC、X 射线衍射分析和高压毛细管流变等方法研究了氯化钙对尼龙6 结晶和流变等性能的影响。

尼龙6 不溶于一般醇溶剂, 但却能溶于氯化钙/ 甲醇、硝酸钙/ 甲醇、氯化锂/ 甲醇等溶液体系中, 生成氯化钙/ 尼龙6 配位化合物, 使尼龙6 结晶度降低, 甚至成为无定形态。氯化钙对尼龙6 的结晶产生影响, 而氯化钙 破坏尼龙6 的氢键。许多实验都集中研究氯化钙对尼龙结晶结构的影响。由于分子间氢键是使尼龙形成三维有序结构而产生结晶的主要原因, 因此研究尼龙6 的分子链间氢键的变化, 对探讨氯化钙影响尼龙结晶的作用机理, 最终实现通过氯化钙控制尼龙的结晶具有较为重要的意义。

氯化钙/ 醇溶剂体系是降低并控制尼龙结晶的有效手段。同时通过在位红外进一

步研究氯化钙/ 尼龙6 配位化合物与氢键相关的胺基、酰胺1带和酰胺2带随温度及氯化钙含量的变化情况, 证实了钙离子能通过与尼龙6 分子链上的羰基发生配位作用, 插入尼龙6 分子链, 破坏尼龙6 的氢键, 降低了尼龙6 分子链的规整排列, 使尼龙6 的结晶减少, 最终使尼龙由半结晶向无定形态转变。