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尼龙11(PA11)是源于蓖麻油的生物基材料,与其他尼龙材料相比,其低温抗冲击性能优异、吸水率低、耐化学性能好、熔点低等,是一种高性能的工程塑料,在众多行业中应用广泛。但是由于PA11生产工艺复杂、生产价格高、易燃性等缺点越来越阻碍了其广泛的应用,单一树脂已很难满足市场及行业的发展。针对以上问题,本文利用10-十一烯酸合成PA11,在此基础上使用氨丙基异丁基笼型倍半硅氧烷(APOSS)和可膨胀石墨(EG)制备PA11基复合材料并进行性能研究。主要内容如下:1、使用10-十一烯酸为原料,经过溴化过程、氨解过程、熔融缩聚等步骤成功制备了PA11树脂。使用FTIR、TGA、DSC、特性粘度分析、DMA、力学性能等分析手段对PA11进行表征。2、将PA11的单体11-氨基十一酸与氨丙基异丁基POSS按照不同的比例混合,采用原位聚合的方法制备了PA11/APOSS纳米复合材料,使用FTIR、DMA、DSC、XRD、特性粘度、力学分析等分析手段进行表征,并对PA11/APOSS等温结晶及熔融行为进行了研究。结果表明,与PA11相比,加入APOSS后PA11/APOSS复合材料的特性粘度和吸水率降低;动态储能模量增加,在力学性能上表现出增韧增强的效果。3、采用EG制备PA11/EG复合材料并进行研究。首先将PA11与EG按照不同比例进行熔融混合制备了PA11/EG复合材料,通过TGA、LOI、UL94v、机械性能等测试表明,当EG的含量为15份时,PA11/EG材料达到V-0等级,热稳定性增加。使用KH550和八甲基丙烯酸酯基POSS (MA-POSS)对EG进行表面改性,分别制备了PA11/MEG及PA11/PEG复合材料。通过扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、FTIR、TGA对改性EG (POSS@EG)进行表征,表明成功的制备了POSS改性EG杂化材料。通过力学性能、LOI、UL94v、 SEM.XPS等的测试,表明通过对EG的改性,PA11/MEG和PA11/PEG复合材料的阻燃性能较原PA11/EG提高,力学性能明显增加,重要的是提高了蠕虫状膨胀层的强度,使其结构不易破坏。