石墨烯／PA46复合材料的力学性能和摩擦磨损性能.pdf

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1、第44卷第9期塑料工业2016年9月CHINAPLSnCSINDUSTRY石墨烯／PA46复合材料的力学性能和摩擦磨损性能刘爱学，陆逢，王全兵，杨海洋，郑梯和(株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007)摘要：采用机械共混法制备了石墨烯／PA46复合材料，然后表征石墨烯的加入对复合材料的热性能、力学性能、摩擦磨损性能的影响。结果表明，石墨烯的加入明显提高了PA46的结晶温度和热分解温度，但是力学性能呈现降低的趋势。当石墨烯的含量为0．1％时，复合材料的拉伸和弯曲性能达到最低值，比纯PA46分别降

2、低了6．7％和4．2％。但是石墨烯的加入明显降低复合材料的摩擦因数和磨损量，当石墨烯添加量为0．05％时，摩擦因数降低了14．6％，磨损量只有纯PA46的1／5。关键词：尼龙；石墨烯；摩擦因数；磨损量doi：10．3969／j．issn．1005—5770．2016．09．007中图分类号：TQ323．6文献标识码：A文章编号：1005—5770(2016)09-0029—03MechanicalandTribologicalPropertiesofGraphene／PA46CompositesLIUAi

3、—xue，LUFeng，WANGQuan—bing，YANGHal·yang，ZHENGTi—he(ZhuzhouTimesNewMaterialTechanologyCo．，Ltd．，Zhuzhou412007，China)Abstract：．Thecompositesofgraphene／PA46werepreparedbythemethodofmechanicalblending，andthenthethermalandmechanicalandtribologicalpropertiesofthe

4、compositesweretested．ResultsshowthatgraphenecanincreasethecrystallizationanddecompositiontemperatureofPA46，however，themechanicalpropertiesshowthetrendofdecrease．Whentheusageofgrapheneis0．1wt％，thetensileandbendingstrengthreachtotheminimumvaluesdecreasedby6

5、．7％and4．2％，respectively，comparedtopurePA46．Graphenecanobviouslydecreasethefrictioncoeficientandwearrateofthecomposites，andwhenthecontentofgrapheneis0．05wt％．thefrictioncoeficientdecreasesby14．6％andthewearrateis1／5ofPA46．Keywords：Nylon；Graphene；FrictionCoef

6、ficient；WearRate尼龙是一种常用的工程树脂材料，具有优异的力自发现以来就受到了广泛的关注。石墨烯也常用于尼学性能，自润滑性能及减震降噪性能等‘lJ，广泛应龙材料的改性研究J，改善聚合物的力学性能、电用在汽车、机械、电子等领域。尼龙材料可用作轴学性能等，但是对石墨烯改性PA46的摩擦磨损性能承、轴套、齿轮等耐磨部件，适用于很多苛刻的工况的研究较少。本文将石墨烯加入到PA46中制备复合条件，具备金属耐磨部件所不具备的性能，可以取代材料，研究石墨烯的含量对复合材料力学性能和摩擦常规的金属材料。但是

7、单一的尼龙材料往往很难满足磨损性能的影响。使用性能，所以需要对其进行减摩耐磨改性。近年1实验部分来，尼龙材料的耐磨改性受到了广泛的研究，也取得1．1实验原料及设备了一定的成果。为了提高尼龙材料的力学和摩擦磨损尼龙46：Stanlya'M，DSMCo．；石墨烯：XF001H，性能，通常采用润滑剂改性J、纤维改性4】、无机南京先丰纳米科技股份有限公司。填料改性等方法。改性后，尼龙的摩擦磨损性能双螺杆挤出机：TDS一35C，南京诺达挤出设备有会得到明显的改善。限公司；塑料注塑成型机：MA1200，海天塑机集团石

8、墨烯具有优良的力学、电学和热学性能]。有限公司；微机控制电子万能试验机：CMT-4503。作者简介：刘爱学，男，1981年生，博士，高级工程师，主要从事高分子耐磨材料及产品的开发工作。760358038@qq．com·3O·塑料工业2016芷美特斯工业系统有限公司；摆锤冲击试验机：XJJ．合材料的结晶度增加；同时，可以看出结晶峰的宽度50，承德精密试验机有限公司；摩擦磨损试验机：逐渐降低，结晶温度区间变小，这主要是因为石墨烯M