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高速铁路用玻纤增强尼龙66材料性能研究

李春艳  
【摘要】:论文采用同向啮合型双螺杆挤出机制备了符合高铁技术指标的玻璃纤维增强尼龙66(GF/PA66)复合材料,并分析了螺杆组合、注塑工艺参数、玻璃纤维(GF)及增韧剂对复合材料各项性能的影响,由此得出了一系列结论。 复合材料基体的选择会影响材料的最终性能,试验中要考虑到基体本身的物性及它与各种添加剂的相容性。不同的增韧剂对PA66的增韧效果是不同的,研究发现,马来酸酐接枝苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物(MAH-g-SEBS)是PA66比较有效的增韧剂。制备的GF/PA66复合材料通过万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(POM)等仪器的测试分析,得出:GF可以提高GF/PA66复合材料的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度及洛氏硬度,但对材料的熔点影响不大。MAH-g-SEBS可以改善共混体系界面状况,使GF更好地分散在PA66中,并可以提高材料的无缺口冲击强度,但是会降低材料的拉伸强度和弯曲强度。GF和MAH-g-SEBS的加入都会降低材料的熔融指数(MFI),导致熔体的流动性变差,从而影响材料的加工性能,各组分合适的配比才能使GF/PA66复合材料具备最佳的综合性能。 螺杆元件的组合选择要考虑到材料的特性,最佳的螺杆组合才能制备出综合性能良好的复合材料;注塑速率、熔体温度、背压及保压压力的大小等注塑工艺参数都对制品的性能有着直接的影响,适宜的工艺参数是制品拥有良好性能的必要条件。


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