沖擊載荷作用下碳納米管-尼龍66復合材料的力學性能實驗研究.pdf

1、尼龍66(PA66)具有軟化點高，耐熱性，在較高溫度下也能保持高強度和高剛度等優(yōu)異性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天、體育用品、汽車、兵器、建筑、日用品等眾多工程領(lǐng)域，其產(chǎn)量在工程塑料中一直占首位。但是PA66結(jié)構(gòu)中含有酰胺基團(-NHCO-)，酰胺基團屬于極性基團，在高溫、潮濕或紫外照射的環(huán)境中，極容易發(fā)生熱降解、水解以及光降解，從而影響尼龍66制品的尺寸穩(wěn)定性和力學性能，降低了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命，這一缺點極大地限制了PA66的應(yīng)用。

2、r>　　為了擴大PA66的應(yīng)用范圍和使用壽命，有必要對PA66進行改性。根據(jù)前人的研究可知，填充改性是一種改善PA66穩(wěn)定性的有效方法。多壁碳納米管(MWCNTs)以其特有的高比強度，低密度，大長細比等優(yōu)良性能被作為聚合物復合材料的理想增強劑，可以提高基體的機械強度，硬度和耐磨性等。在PA66中加入MWCNTs制備MWCNTs/PA66復合材料是一種很有效的方法。MWCNTs/PA66復合材料的優(yōu)異性能已經(jīng)引起越來越多學者的關(guān)注。大多數(shù)

3、研究集中在結(jié)晶性能，電學性能，靜力拉伸強度等方面。然而這些設(shè)備或部件在服役過程中常常受到壓縮和沖擊的作用，但MWCNTs/PA66復合材料在沖擊和壓縮載荷作用下的性能研究報道卻很少。因此，本論文在MWCNTs表面改性的基礎(chǔ)上，采用熔融共混法制備了一系列MWCNTs/PA66復合材料，并且探討了復合材料在準靜態(tài)壓縮和動態(tài)壓縮條件下的力學響應(yīng)，通過探討復合材料的動態(tài)和靜態(tài)力學性能，研究了碳納米管的添加對復合材料力學性能的影響。具體研究結(jié)果如

4、下:
　　(1)添加A-MWCNTs使得MWCNTs/PA66復合材料的壓縮彈性模量、壓縮屈服強度比PA66明顯降低;隨著P-MWCNTs和D-MWCNTs的含量的增加，復合材料的彈性模量、屈服強度逐漸增加，但當P-MWCNTs和D-MWCNTs的含量大于2.5％時，彈性模量、屈服強度會逐漸下降，甚至低于PA66。
　　(2)D25和P25的屈服強度比純PA66分別增加了15.0％和13.2％。當MWCNTs含量超過2.5