鑄型尼龍復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、鑄型尼龍因其優(yōu)異的性能而得到廣泛的應(yīng)用。但在韌性、耐摩性、自潤滑性等方面又存在不足，本文主要研究鑄型尼龍的改性，一方面將改性氧化石墨烯作為一種納米添加劑加入到鑄型尼龍基體中，以改進(jìn)鑄型尼龍的力學(xué)性能以及耐熱性能；另一方面，以制備摩擦磨損性能優(yōu)良且力學(xué)強(qiáng)度能夠達(dá)到一定要求的含油MC尼龍為目的，進(jìn)行有關(guān)含油MC尼龍的制備研究。
　　首先，本文通過改進(jìn)的Hummers法成功制備了氧化石墨烯（GO），并采用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）

2、對其進(jìn)行改性，得到改性的氧化石墨烯（GO-g-CTAB）。FTIR及XRD測試結(jié)果表明，GO與CTAB通過離子鍵相互作用。在此基礎(chǔ)上，采用原位聚合法制備了MC尼龍/GO-g-CTAB復(fù)合材料。研究結(jié)果表明：NaOH的加入量越大，GO-g-CTAB在尼龍基體中的分散性越好；GO-g-CTAB的加入對復(fù)合材料的性能產(chǎn)生了較大的影響，當(dāng)GO-g-CTAB含量為0.2wt％時，復(fù)合材料缺口沖擊強(qiáng)度相對于純尼龍?zhí)岣吡?6%，同時拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度

3、分別提高5%和1.4%，但復(fù)合材料的斷裂伸長率下降較為明顯。此外，復(fù)合材料的耐熱性也得到明顯的提高。
　　其次，本文還通過靜電作用將GO與2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(GTMAC)結(jié)合，在GO的表面引入環(huán)氧基，再與馬來酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)反應(yīng)，制得HDPE接枝GO（GO-g-HDPE）。將GO-g-HDPE作為鑄型尼龍的填充劑，通過陰離子原位聚合的方法制備了鑄型尼龍/GO-g-HDPE復(fù)合材料。力學(xué)性能測試

4、結(jié)果表明，GO-g-HDPE作為MC尼龍的改性材料起到了增強(qiáng)增韌的雙重效果，HDPE-g-MAH含量為0.02wt%時，拉伸強(qiáng)度增加了14.7%，斷裂伸長率增加了21.0%，沖擊強(qiáng)度增加了30.0%，壓縮強(qiáng)度增加了27.2%。同時，MC尼龍吸水率降低，熱穩(wěn)定性增加。
　　最后，制備了含油MC尼龍。SEM測試結(jié)果表明油滴能夠均勻分散在MC尼龍基體中。油的加入使MC尼龍的摩擦磨損性能在很大程度上得到了改善，當(dāng)油料含量為3wt%時，含油