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文檔簡介
1、聚酰胺66(PA66)作為工程塑料,具有優(yōu)良的力學強度、耐熱性、耐化學腐蝕、自潤滑性,得到了廣泛的應用。但由于在干摩擦條件下PA66的耐磨性差,因此,改善PA66的干摩擦磨損性能得到了科學工作者的廣泛研究。堿式硫酸鎂晶須(MOS)是一類呈短纖維狀,具有較大長徑比的性能優(yōu)良的無機非金屬材料,其價格低廉、來源豐富,并且能阻燃、無毒,是公認的環(huán)保高分子填充材料。聚四氟乙烯(PTFE)因為其獨特的分子結(jié)構(gòu),是一種優(yōu)異的耐磨改性劑,并得到廣泛的應
2、用。因此,本文以堿式硫酸鎂晶須為填料用熔融共混法制備PA66/MOS復合材料,并用PTFE對復合材料進行潤滑改性和γ射線輻射改性。主要研究了堿式硫酸鎂晶須的表面改性工藝、復合材料的力學性能、摩擦磨損性能、熱性能及輻照對性能的影響等,并分析了晶須增強機理和復合材料的磨損機理。主要有以下結(jié)果:
(1)研究了晶須含量對PA66/MOS復合材料性能的影響。隨MOS含量的增加PA66/MOS復合材料的力學性能不斷提高,在MOS含量為50
3、wt%時復合材料的拉伸強度、拉伸模量、彎曲強度、彎曲模量較純PA66分別提高40.0%、261.5%、110.2%、329.3%。摩擦系數(shù)為0.53,較PA66下降了30%,磨損量較PA66下降了28%,熱變形溫度較純PA66提高了141℃,熱膨脹系數(shù)不斷下降。復合材料的沖擊強度下降明顯,表現(xiàn)為脆性斷裂。硅烷偶聯(lián)劑表面處理堿式硫酸鎂晶須,能有效地改善晶須與基體樹脂的相容性,改善復合材料的綜合力學性能。SG-Si900對晶須改性效果較KH
4、560和KH570優(yōu)越。當偶聯(lián)劑SG-Si900含量為1.5~2.0wt%復合材料的拉伸強度較純PA66提高45.7%,彎曲強度較純PA66提高77.5%。
(2)研究了PTFE含量對PA66/MOS復合材料力學性能、摩擦磨損性能等的影響。PTFE的加入能夠很大程度的改善PA66在干摩擦條件下的摩擦磨損性能。摩擦系數(shù)最多下降了75.0%,磨損量下降了69.7%。
(3)輻照改性后復合材料PA66/MOS/PTFE的力
5、學性能有一定的提高,耐熱性能得到改善,熱穩(wěn)定性提高,熱變形溫度較未輻照的樣品提高約9.4℃,熱膨脹系數(shù)明顯減小。在輻照劑量為80kGy時PA66/MOS/PTFE復合材料的磨損量為0.69mm3,較未輻照的下降了43.9%,摩擦系數(shù)下降25.1%。
(4)通過SEM研究了PA66及復合材料摩擦機理,在干摩擦條件下PA66主要為粘著磨損,PA66/MOS和PA66/MOS/PTFE主要為磨粒磨損和輕微的疲勞磨損,說明晶須的添加和
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