尼龍1010-硅灰石復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、尼龍1010作為我國特有的工程塑料，有很多優(yōu)異的性能而被應(yīng)用廣泛，尼龍1010作為結(jié)構(gòu)性材料，對其尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、強度等方面提出了更高的要求。硅灰石作為來源廣泛的無機硅酸鹽礦物材料，其剛性大、吸水率低、耐熱性好，無毒且價格低廉易得，作為一種新興的尼龍增強填充材料潛力很大。為提高尼龍1010的強度和耐磨性、改善其尺寸穩(wěn)定性，并降低材料成本，本文對針狀硅灰石進行表面修飾，通過熔融共混制備尼龍1010/硅灰石復(fù)合材料，研究了尼龍1010原

2、料的粒度、硅灰石的粒度及填充量對復(fù)合材料力學(xué)性能、摩擦磨損性能、熱膨脹性能及熱穩(wěn)定性等的影響，探討了尼龍1010及其復(fù)合材料的摩擦磨損機理，分析了硅灰石對尼龍1010熔融與結(jié)晶行為的影響。得到如下主要結(jié)果:
　　 (1)通過熔融擠出制備出了尼龍1010/硅灰石復(fù)合材料，SEM及EDS分析顯示硅灰石均勻的分散于尼龍1010基體中，復(fù)合材料熔體具有良好的加工成型性。
　　 (2)硅灰石的加入，顯著提高了尼龍1010的剛性。與

3、純尼龍1010相比，復(fù)合材料的拉伸性能和彎曲性能均有較大幅度提升，其中拉伸強度與拉伸模量最大分別提高了29.2％與256％，彎曲強度與彎曲模量最大分別提高了93.2％與367％;復(fù)合材料的動態(tài)儲能模量隨硅灰石含量的增多快速增大，當(dāng)硅灰石含量為70wt％時，動態(tài)儲能模量增加了約350％。
　　 (3)硅灰石顯著改善了復(fù)合材料的摩擦磨損性能，隨硅灰石含量的增加復(fù)合材料的摩擦系數(shù)與磨損量均降低，摩擦系數(shù)、磨損量分別與硅灰石含量呈指數(shù)關(guān)

4、系，SEM結(jié)果顯示復(fù)合材料的磨損面光滑，硅灰石使尼龍1010的粘附磨損減輕或消失。
　　 (4)硅灰石的加入改善了尼龍1010的熱穩(wěn)定性，降低了尼龍1010的熱膨脹系數(shù)，并降低了溫度對熱膨脹系數(shù)的影響，使尼龍1010具有更好的尺寸穩(wěn)定性;復(fù)合材料的熱分解溫度升高;隨硅灰石含量的增加，復(fù)合材料的熱變形溫度逐漸升高，當(dāng)硅灰石含量為60wt％時，復(fù)合材料的熱變形溫度由尼龍1010原樣的65℃升高到163℃;復(fù)合材料的吸水率隨硅灰石含量