裝有恒重的KF0及KF1A樣品并已油浴恒溫的三口燒瓶中，淹沒KF并迅速搖動使混和均勻，接枝聚合反應(yīng)至設(shè)定的時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后，取出反應(yīng)后的kevar纖維樣品，置于索氏抽提器中，甲酸抽提24h后，用蒸餾水洗滌，抽提至呈中性，真空干燥至恒重，分別得到KF0A，KF1.
復(fù)合材料樣品制備將PA6在80下烘干，與KF配成重量百分比為90/10的PA6/KF混合物，并用高速捏合機(jī)混合均勻。在SJ3025型單螺桿擠出機(jī)上擠出，螺桿長徑比為25，PA6的四段擠出加工溫度分別為230，250，255，250，PA6/KF復(fù)合材料的加工溫度分別為224，239，253，245，擠出物水冷造粒。
非等溫差示掃描量熱法分析（DSC）美國DuPontSDTQ600型差示掃描量熱分析儀，溫度和熱焓用金屬銦標(biāo)樣校定，在氮?dú)鈿夥罩校?0/min的升溫速率從室溫升至250，保持8min，以消除熱歷史，然后再以5/min，10/min，15/min，20/min的降溫速率進(jìn)行結(jié)晶，降溫到50保溫8min，最后以20/min升溫到250，觀察不同溫度下非等溫結(jié)晶樣品的熔融行為，樣品包括純PA6，PA6/KF0和PA6/KF1.
結(jié)果與討論：非等溫結(jié)晶行為在非等溫條件下，結(jié)晶起始的溫度Tconset和總的結(jié)晶時(shí)間ttotal決定于樣品的成核能力和冷卻速率。引入成核劑可以使Tconset提高，而ttotal則反映了晶體的成核速率和晶體的生長速率。我們作出了Tconset與冷卻速率的關(guān)系圖以及總的結(jié)晶時(shí)間ttotal與冷卻速率的關(guān)系圖，研究了KF的加入及其表面接枝改性對Tconset和ttotal的影響。
冷卻速率相同時(shí)，PA6/KF的起始結(jié)晶溫度均比純PA6的高，說明KF的加入具有成核作用；但是KF經(jīng)表面接枝改性后，其起始結(jié)晶溫度會比未改性的低些，主要是由于PA6/KF1復(fù)合材料中，其界面接枝了與基體PA6性質(zhì)完全相同的PA6，熔融后更容易富集在纖維表面，與纖維有更好的浸潤能力、結(jié)合得更加牢固，使基體PA6大分子鏈的運(yùn)動受到了一定程度的約束，從而導(dǎo)致其對PA6結(jié)晶過程中的成核作用不如PA6/KF0復(fù)合材料的大。隨著冷卻速率的增高，各樣品的起始結(jié)晶溫度均呈現(xiàn)下降趨勢。為總結(jié)晶時(shí)間與冷卻速率的關(guān)系圖，從圖中可知，冷卻速率相同時(shí)，KF的加入使得總結(jié)晶時(shí)間降低，同樣說明纖維的加入促進(jìn)結(jié)晶。
非等溫熔融行為聚合物的多重熔融現(xiàn)象是其存在熱和力學(xué)穩(wěn)定性不同的結(jié)構(gòu)所致。這里著重研究在不同溫度下非等溫結(jié)晶后的熔融行為。PA6在降溫速率為5/min時(shí)表現(xiàn)為在218左右的熔融單峰，主要對應(yīng)于晶型熔融。隨著降溫速率的提高，則表現(xiàn)為雙重熔融行為，高溫峰的位置基本都在221左右，而低溫峰的熔融峰溫則逐漸變低，峰的相對強(qiáng)度也隨之減弱，基本對應(yīng)于亞穩(wěn)態(tài)的晶型。上述現(xiàn)象主要是因?yàn)榉堑葴亟Y(jié)晶熔融行為是再結(jié)晶行為和不同晶型結(jié)晶熔融的共同結(jié)果，隨著降溫速率的提高，PA6大分子鏈的運(yùn)動受阻形成亞穩(wěn)態(tài)的晶型，同時(shí)部分亞穩(wěn)態(tài)的結(jié)晶在升溫過程中發(fā)生重結(jié)晶和再組合形成穩(wěn)定的晶型。和反映了PA6/KF的非等溫結(jié)晶熔融行為。從中可以看出，PA6/KF0在降溫速率為5/min時(shí)表現(xiàn)為不對稱的單峰，主峰位于215左右，肩峰為220左右。
隨著降溫速率的提高，則表現(xiàn)為雙重熔融行為，高溫峰的位置基本都在220左右，而低溫峰的熔融峰溫逐漸變低，峰的相對強(qiáng)度也隨之減弱，對應(yīng)于亞穩(wěn)態(tài)的晶型。但是低溫峰的熔融溫度和相對強(qiáng)度都比純PA6的高，這表明KF的加入起成核作用，使得結(jié)晶的完善程度提高。PA6/KF1的非等溫結(jié)晶的熔融行為與PA6/KF0的基本類似，KF表面陰離子接枝PA6的作用并沒有明顯的體現(xiàn)出來。