拉伸速率对尼龙6力学性能和颈缩区结晶度的影响.pdf

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1、Vo1．40，NO．10，0，第40卷，第1期工程塑料应用2012年1月ENGINEER。INGPLAsTsAPPLICAT。IONJan．2012doi：lO．3969／j．issn．1001—3539．2012．01．017拉伸速率对尼龙6力学性能和颈缩区结晶度的影响舟姜勇，何浩礼，丁燕怀，尹久仁，许福，张平(湘潭大学土木工程与力学学院，湘潭大学流变力学研究所，湖南湘潭411105)摘要：以己内酰胺为原料，通过开环聚合法制备了尼龙6材料。利用电子万能试验机对尼龙6材料进行了l0，2O，50mm／min三种不同速率的拉伸实验，结

2、果表明，随着拉伸速率的增加，尼龙6的屈服强度略有增加，而断裂伸长率和断裂能则大为减少。利用差示扫描量热仪对拉伸后试件的结晶度进行了测试，结果表明，在颈缩区有新的晶型生成；随着拉伸速率的增加，结晶度也随之增大，当拉伸速率为50mm／min时，其颈缩区结晶度比初始结晶度提高了27．5％。关键词：尼龙6；拉伸速率；力学性能；结晶度中图分类号：TG323．6文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)01．0066．03EffectofTensileRatesonMechanicalPropertiesandNeckingZon

3、eCrystaHinityofNylon6JiangYong，HeHaoli，DingYanhuai，YinJiuren，XuFu，ZhangPing(CollegeofCivilEngineering&Mechanics，InstituteofRheologyMechanics，XiangtallUniversity，Xiangtan411105，China)Abstract：Withcaprolactamasrawmaterial，thenylon6materialswerepreparedbytheringopeningpo

4、lymerizationmethod．Themechanicalpropertiesofnylon6materialsweremeasuredinthreediferentratesabout10，20，50mm／minbytheelectronicall-powerfultester．Theresultsshowedthattheyieldstrengthofthenylon6materialsslightlyincreased，whilethebreakingelongationandfractureenergyconside

5、rablyreducedwiththeincreaseoftensilerate．Thecrystallinityofthesamplesafterstretchingwasmeasuredbydiferentialscanningcalorimetry．Theresultsshowedthatanewcrystaltypegeneratedintheneckingzone；withtheincreaseoftensilerate，thecrystallinityofnylon6materialsincreased．Whenthe

6、tensileratewas50mm／min，theneckingzonecrystallinitywasimproved127．5％thantheinitialcrystallinity．Keywords：nylon6；tensilerate；mechanicalproperty；crystallinity尼龙是一类分子主链重复结构单元中含有酰笔者以己内酰胺为原料，通过开环聚合法制备胺基团的高分子材料，除了具有良好的综合力学性了尼龙6材料，对所制备的材料进行了拉伸实验，并能外，还具有优异的耐磨、耐腐蚀和自润滑等性能，对拉伸后的试

7、件进行了结晶度测量，对其作用机理被广泛应用于机械、军工、交通运输、仪器仪表、电缆进行了初步探讨。等领域。深入研究尼龙的性能，对于发展尼龙基复1实验部分合材料及进一步改善和提高其物理性能、力学性能1．1原材料具有重要的意义1MJ~己内酰胺：聚合级，中国石油化工股份有限公尼龙6试件在拉伸过程中和其他半结晶聚合物司巴陵分公司；一样也存在着颈缩现象。从唯象实验解释，产生这蒸馏水：自制。种现象的主要原因是试件断面和材料内部不均匀，1．2仪器及设备造成应力集中，使局部面积承受较高的作用力而首聚合釜：GSH-10型，山东威海金鑫石化股份有先屈服

8、；或是材料内部个别单元的刚度较低，承载限公司；力远低于整体刚度，更容易产生屈服而导致颈缩现切粒机：山东威海金鑫石化股份有限公司；象的出现。但也有人从高分子链的结构来考察+国家自然科学基金项目(51002128)结晶聚合物的颈缩机制。在颈缩过程中存在