PA6-SiO-,2--PTT復(fù)合材料相關(guān)力學(xué)性能的研究.pdf

1、對(duì)聚合物的改性研究是高分子材料研究中最活躍的領(lǐng)域之一，也是開發(fā)具有高性能新型聚合物的重要途徑。在眾多的聚合物改性中，用無機(jī)納米材料改性和共混改性聚酰胺都是目前的研究熱點(diǎn)所在。當(dāng)前對(duì)聚合物基復(fù)合材料的研究集中于材料的制備、物理和化學(xué)表征、應(yīng)用及開發(fā)等方面。而在力學(xué)方面的研究較少，主要在強(qiáng)度、韌性等的測(cè)量和比較以及簡(jiǎn)單的共混法則對(duì)材料力學(xué)行為進(jìn)行解釋。 本研究以力學(xué)理論作指導(dǎo)，結(jié)合高分子材料學(xué)、物理學(xué)科發(fā)明了一種技術(shù)創(chuàng)新的原位制備聚

2、合物基納米復(fù)合材料的新方法，并運(yùn)用該技術(shù)成功制備出尼龍6-二氧化硅納米復(fù)合材料。該方法使PA6和二氧化硅納米粒子同時(shí)原位生成，制備工藝簡(jiǎn)單。并根據(jù)聚合物基納米復(fù)合材料內(nèi)部跨尺度結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)構(gòu)筑了一種適合描述內(nèi)部具有跨尺度結(jié)構(gòu)材料的理論模型，并用這一模型對(duì)典型的部分結(jié)晶聚合物PA6的宏觀有效性能進(jìn)行了研究。 本文在上述思想和理論的啟發(fā)指導(dǎo)下，制備了PA6/SiO2/PTT復(fù)合材料體系，并根據(jù)復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)特征構(gòu)筑了相應(yīng)的多尺度結(jié)

3、構(gòu)模型，通過組分相的微觀力學(xué)性能對(duì)材料的宏觀有效彈性模量進(jìn)行了計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果顯示用多尺度結(jié)構(gòu)模型能較精確地計(jì)算分散相體積分?jǐn)?shù)較小時(shí)此類聚合物基復(fù)合材料的宏觀有效彈性模量；對(duì)純PA6材料和納米SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％不同PTT含量的PA6/SiO2/PTT復(fù)合材料在不同應(yīng)力水平下的蠕變?cè)囼?yàn)曲線進(jìn)行了較好的非線性擬合，通過材料的蠕變應(yīng)變率研究了材料在室溫下蠕變行為的差異，納米SiO2和PTT改變了材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)提高了材