GF增强PA6复合材料的力学与摩擦性能研究.pdfVIP

12 工程塑料应甩 2010年，第38卷，第11期 GF增强PA6复合材料的力学与摩擦性能研究水 谢莹李笃信赵丽李文娟 方映杰 (中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)(湖南映鸿科技有限公司，新化417600) 学性能和摩擦性能的影响，并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损机理进行分析。结果表明，GF显著影响复合材 料的力学性能和摩擦性能，GF质量分数为15％对增强效果较好，PA6／GF复合材料的缺口冲击强度比纯PA6提高5 倍，摩擦因数降低43％，磨损量减少33％。GF含量较低时，PA6／GF复合材料的磨损以磨粒磨损和粘着磨损为主，含 量较高时则主要表现为磨粒磨损和疲劳磨损。 关键词尼龙6玻璃纤维复合材料力学性能摩擦磨损性能 尼龙(PA)是机械零件制造常用的高分子材料 多功能微摩擦磨损测试仪：UMT一3型，美国 CERT公司； 之一[1]。通过加入高性能纤维[玻璃纤维(GF)或 碳纤维]、无机颗粒或固体润滑剂，可提高PA的力 电子分析天平：JA2003型，精度为O．1mg，沈阳 学强度和耐磨性能，然而大量的研究集中在 朝阳衡器厂； SEM：JSM一6363LV型，日本JEOL公司。 PAl010、MCPA6等【2-61。PA6由于具有优良的物 理、力学与耐磨性能，被广泛应用于各种承载场合 1．3试样制备 (如轴承、齿轮、滑块等)，但其在干摩擦时摩擦因数 将PA6、GF经前处理后通过双螺杆挤出机熔融 较高，潮湿环境下吸水性强、抗蠕变性能差和力学性 共混并造粒，粒料经真空干燥处理，送人注塑机于 能降低等缺陷限制了其进一步应用J。GF增强 试样。 PA6是常用的重要方法之一，研究PA6／GF复合材 料的摩擦行为具有重要的理论和实践意义。 1．4性能测试与袁征 笔者以PA6为基体材料，系统研究了GF增强 以无水乙醇为介质，通过排液法测定试样密度， 重复实验测量5次取平均值； PA6复合材料的力学与摩擦性能，考察了GF含量 表面硬度按GB／T241l一1980测试； 对PA6／GF复合材料性能的影响，并利用扫描电子 1040—2006 显微镜(SEM)进行分析，研究其磨损机理，以期获 拉伸强度和断裂伸长率按GB／T 测试； 得具有优良耐磨性能的PA6复合材料，为扩大其应 缺口冲击强度按GB／T1043—1993测试； 用范围提供依据。 l 实验部分 摩擦磨损性能按GB／T3960—1983测试。试样 mmx25mm×10 尺寸为25 mm。在干摩擦、室温、 1．1原材料 min 接触载荷160N、转速1500r／rain、试验时间120 PA6、GF：深圳市昌泰塑胶有限公司。 条件下测试。由测试仪读取摩擦因数，利用电子分 1．2主要仪器、设备