纳米SiO2／GF／PA6复合材料力学性能和摩擦学性能研究.pdfVIP

2010年 7月 润滑与密封 July2010 第 35卷 第7期 LUBRICATION ENGINEERING Vo1．35 No．7 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．07．019 纳米 SiO ／GF／PA6复合材料力学性能和摩擦学性能研究 张 静 杨和梅 (南京农业大学工学院 江苏南京 210032) 摘要：采用注塑成型法制备纳米 SiO 和玻璃纤维混杂填充PA6尼龙复合材料，对 PA6复合材料的力学性能和摩擦 学性能进行实验研究，采用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌及磨损机制。结果表明：纳米 SiO：和玻璃纤维混杂 填料能使PA6复合材料的拉伸强度和表面硬度增大，可以显著改善尼龙复合材料的摩擦学性能，以5％SiO 一20％ GF 材料的耐磨减摩性最好；纯PA6的磨损 以黏着和犁削为主；当载荷较低时，复合材料的磨损机制主要表现为不同程度 的磨粒磨损，但当载荷较高时，复合材料的磨损机制主要表现为不同程度的疲劳磨损。 关键词 ：尼龙6；纳米 SiO ；力学性能；摩擦学性能 中图分类号：TH117．1 文献标识码：A 文章编号：0254—0150(2010)7—074—3 M echanicalPropertiesandtheirInfluenceontheFriction andW ear ofPolyamide6CompositesFilledwithNanoSiO andGlassFiber ZhangJing Yang Hemei (．EngineeringCollege，NanjingAgriculturalUniversity，NanjingJiangsu210032，China) Abstract：PA6compositesfilledwithnano—SiO2andglassfibers(GF)werepreparedbyusingmeltblendingmethod． Themechanicalpropertiesand thetribologiealbehaviorsofthecompositeswerestudied．ThewornsurfacesofPA6 corn— positeswereexaminedbythescanningelectricmicroscopy(SEM)．Theresultsshowthatthefillerofnano—SiO2mixedwith GFcanenhancethetensilestrengthandhardness，andimprovethetribologicalpropertiesofPA6composites．Thebest massfractionofSiO2is5％ ．SEM analysisofPA6andcompositeswornsurfacesshowsthatsomeobviousploughingand adhesionmraksexistonthePA6WOrn surface．Whentheloadislow，themainwearmechanism istheabrasiveattrition． Whentheload ishigh，themainwearmechanism isfatigue． Keywords：nylon6；nano—SiO2；mechanicalproperties；tribologicalproperties 纳米材料是近年来发展起来的新材料，纳米颗粒 料的应用领域。玻璃纤维 、碳纤维是性能较好的增强 具有尺度特殊效应，近年来被应用于聚合物材料的改 填充材料 ，其可提高聚合物的力学性能，但会导致 性，特别是应用于改性聚合物摩擦学性能，并取得了 聚合物材料摩擦因数增大。为研究具有高强度和低摩 可喜的成果 。。纳米 SiO，具有 高韧性 、耐高温、 擦因数的尼龙复合材料 ，本