Co60γ-射線輻射對尼龍1212-碳化硅復(fù)合材料性能的影響.pdf

1、尼龍1212具有吸水率低、韌性好、耐腐蝕、耐磨性好等優(yōu)點，可廣泛的應(yīng)用于機械、汽車、軍工等領(lǐng)域。碳化硅具有化學(xué)穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好、剛性好等一系列特點，作為填充料填充在基體樹脂中，提高材料的性能的同時又可以降低材料成本。γ射線具有很強的穿透性，使用Co60γ-射線輻射樣品，可以使復(fù)合材料中的聚合物分子鏈交聯(lián)，從而提高材料的性能。本文主要研究了Co6γ-射線輻射改性尼龍1212/碳化硅復(fù)合材料的性能，通過改變輻射劑量、輻射氣

2、氛以及輻射交聯(lián)敏化劑TAIC（三烯丙基異氰脲酸酯）的含量，考察復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱性能及摩擦磨損性能的變化規(guī)律，并用DSC、TG、SEM等手段進行表征，主要內(nèi)容如下:
　　(1)使用γ射線對尼龍1212/碳化硅復(fù)合材料進行輻射改性，當(dāng)加入2.5％的硅烷偶聯(lián)劑時，復(fù)合材料的力學(xué)性能最佳。與不含偶聯(lián)劑的材料比較，其拉伸強度、拉伸彈性模量、彎曲強度和彎曲模量分別增加了約11.9％、28.8％、19.5％和48.7％。當(dāng)碳化硅含量為60

3、％時，輻射處理復(fù)合材料的力學(xué)性能最好。
　　(2)測試輻射劑量0-200kGy范圍內(nèi)復(fù)合材料的力學(xué)性能，當(dāng)輻射劑量為200kGy時，復(fù)合材料的彎曲強度和彎曲模量分別提高約8.80％和11.9％。輻射處理不同TAIC含量的復(fù)合材料后，測試力學(xué)性能，當(dāng)TAIC含量為1％時，復(fù)合材料拉伸彈性模量、彎曲強度和彎曲模量比不合TAIC的復(fù)合材料分別提高了約9.63％、12.0％和20.1％，此時復(fù)合材料吸水率最小。
　　(3)將復(fù)合材料

4、輻射不同劑量測試其摩擦磨損性能，隨著輻射劑量的增大，復(fù)合材料的磨損失重總體呈下降趨勢，輻射劑量為200kGy時，復(fù)合材料的磨損失重比未輻射復(fù)合材料降低了約18.0％,而摩擦系數(shù)在輻射劑量為50kGy最小。
　　(4)測試不同輻射氣氛下復(fù)合材料的摩擦磨損性能，結(jié)果顯示，相比空氣條件下輻射，真空氣氛下輻射復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損失重均有所降低。與干摩擦相比，水摩擦條件下復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損失重分別降低了約44.4％和63.6％，并

5、使用掃描電鏡觀察磨損面的微觀形貌。
　　(5)測試輻射處理后復(fù)合材料的熱變形溫度，輻射劑量為200kGy時，復(fù)合材料的熱變形溫度比輻射前提高了約15.7％;輻射劑量為100kGy時，含有3％TAIC的復(fù)合材料輻射后熱變形溫度比不含TAIC的復(fù)合材料提高了約11.8％。
　　(6)對輻射處理的復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)進行測試，結(jié)果表明，碳化硅含量60％的復(fù)合材料輻射后熱膨脹系數(shù)最小，在輻射劑量為0～200kGy范圍內(nèi)，復(fù)合材料的熱膨