尼龙6/季铵盐/蒙脱土纳米复合材料的分子动力学模拟

编号：NMJS03543

篇名：尼龙6/季铵盐/蒙脱土纳米复合材料的分子动力学模拟

作者：付一政； 廖黎琼； 梁晓艳； 杨潞霞； 胡双启； 刘亚青；

关键词：分子动力学； 季铵盐； 蒙脱土； 尼龙6； 纳米复合材料；

机构： 中北大学材料科学与工程学院； 中北大学山西省高分子复合材料工程技术研究中心； 山西大学商务学院； 中北大学化工与环境学院；

摘要： 通过分子动力学(MD)模拟方法对十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)改性蒙脱土(MMT)的尼龙6(PA6)/季铵盐/MMT纳米复合材料共混体系的微观分子结构进行了研究。结果表明,MD模拟平衡后季铵盐分子平铺在MMT上,几乎覆盖了MMT的整个表面,PA6塌缩在季铵盐分子上,没有直接与MMT表面相接触;季铵盐与MMT之间存在强烈的相互作用,季铵盐中的非极性长链烷基通过范德华力与高分子链发生作用,烷基链数越少作用越强;季铵盐中的极性基团(卤素取代基)通过静电力与MMT相作用,取代基电负性越大,作用越强;烷基链数越多,高分子链越容易插入MMT片层中;10 nm~25 nm为季铵盐和PA6相互作用的界面区。