混雜填充尼龍6復(fù)合材料機(jī)械性能研究.pdf

1、本文以不同粒度SiC和短玻璃纖維作為尼龍6填充改性材料，利用擠出—注射成型工藝制備尼龍6復(fù)合材料。分別在CSS—44100型電子萬能試驗機(jī)和M-2000型摩擦磨損試驗機(jī)上考察了復(fù)合材料的力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能。利用掃描電子顯微鏡(SEM)對拉伸斷面和磨損表面進(jìn)行觀察，分析了SiC和短玻璃纖維復(fù)合材料的協(xié)同作用和機(jī)制。 對尼龍6復(fù)合材料力學(xué)性能研究表明：玻纖與SiC粒子混雜填充能大幅提高PA6的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量和硬度

2、，但拉伸伸長率降低，綜合力學(xué)性能較好，體現(xiàn)了兩種填料的協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng)，其中納米SiC有比微米SiC更好的改善效果，10％玻纖含量復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能優(yōu)于20％玻纖含量復(fù)合材料。這主要歸因于填料粒徑的大小、填料在基體中的分散情況以及填料與樹脂的結(jié)合狀況。在本實驗條件下，10％納米SiC+10％玻纖+PA6復(fù)合材料具有最佳的力學(xué)性能。SEM分析表明，納米SiC起到玻纖與樹脂的連接作用，使其結(jié)合更緊密，從而填料承擔(dān)了大部分載荷，使復(fù)合材料強(qiáng)度

3、增大，但拉伸時出現(xiàn)的“韌窩”較多尺寸較小，表現(xiàn)為脆性斷裂。 同時研究了不同材料填充尼龍6復(fù)合材料在不同載荷下的摩擦磨損性能，結(jié)果表明：復(fù)合材料的磨損量均隨載荷的增加不斷增大，而摩擦系數(shù)隨載荷增加呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律。其中，玻纖與SiC混雜填充能發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng)，該類復(fù)合材料有較好的摩擦學(xué)性能，同時納米SiC比微米SiC有更好的改善效果，不同配方的最佳性能配比如下：當(dāng)玻纖含量為10％時，納米SiC最佳含量為3％；當(dāng)玻纖含量為20％時，