钛酸钾晶须增强 MC 尼龙力学性能研究.pdf

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1、荛iENG工INEER程INGP塑LAST料ICSA应PPLIC用ATIoNVo1J．4an3．．N20o1．15doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2015．01．025钛酸钾晶须增强MC尼龙力学性能研究李翠平，李承荣，滕岩，万晓霞，张海燕，刘晓飞，刘震字(山东非金属材料研究所，济南250031)摘要：采用经硅烷偶联剂处理的钛酸钾晶须(PTW)及单体浇铸尼龙(MC尼龙)制备了PTw增强MC尼龙复合材料，研究了PTw对MC尼龙的增强机理，以及PTw含量对复合材料力学性能的影响。同时通过扫描电子显微镜分析了经硅烷偶联剂处理的PTW的形貌特征以及PTW在MC尼龙中的分散情

2、况。结果表明，PTw晶须结构纤细，在MC尼龙中的分散已经达到微米级，并且随着PTw加入量的增加，增强MC尼龙材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量也随着提高，但超过一定量后其强度反而降低，拉伸强度与弯曲强度在PTW质量分数为1．5％时最大，冲击强度在PTw质量分数为1％时最大。关键词：钛酸钾晶须；MC尼龙；力学性能中图分类号：TQ323．6文献标识码：A文章编号：1001．3539(2015)01．0112．03ResearchonMechanicalPerformanceofPTWReinforcedMonomerCastingNylonLiCuiping，LiChengrong，Ten

3、gYan，WanXiaoxia，ZhangHaiyan，LiuXiaofei，LiuZhenyu(ShandongNonmetalMaterialResearchInstitute，Jinan250031，China)Abstract：Potassiumtitanatewhiskers(PTW)reinforcedmonomercastingnylon(MCnylon)compositeswerepreparedbyusingsilanecouplingagenttreatedPTWandMCnylon．ThereinforcingprincipleofPTWmodifiedMCnylon

4、wasstudied．TheinfluenceofPTWcontentonmechanicalpropertiesofMCnyloncompositeswasstudied．ThemorphologyofsilanecouplingagenttreatedPTWandthedispersityofPTWinMCnylonmatrixwereanalyzedthroughscanningelectronmicroscope(SEM)．TheresultsindicatethatthestructureofPTWistenuous，andthedispersityofPTWalreadyach

5、ieveamicro-levelinMCnylon．ThemechanicalpropertiesofMCnylonsuchastensilestrength，curvingstrengthandmodulusofelasticityarereinforcedcontinuouslywiththeincreaseofPTWcontent．ButwhenPTWachievethegivencontent，themechanicalpropertiesofPTWmodifiedMCnylondecreaseobviously。meanwhilethetensileandcurvingstren

6、gtharebestwhenthecontentofPTWis1．5％，andtheimpactperformanceisbestwhenthecontentofPTWis1％．Keywords：potassiumtitanatewhikers；monomercastingnylon；mechanicalproperties单体浇铸尼龙(MC尼龙)是20世纪60年代晶须具有比玻璃纤维和石墨纤维更优异的特初应用己内酰胺阴离子聚合新技术发展起来的新型性，有优异的单晶体(尺寸只有玻璃纤维的1／工程塑料，它具有聚合温度低、工艺简单、结晶度高、1000，其强度高、刚性好，相当于石墨)，硬度低(仅分子

7、量大、力学强度高于普通尼龙、耐磨耗、自润滑、相当于铝)、优异的纵横比(直径为0．1—0．6Ixm，长使用温度范围较宽等多种独特性能，可直接取代铜、度为3～20m)以及耐磨性好等特点。不锈钢、铝合金等金属制品。MC尼龙可广泛用于晶须改性尼龙具有很多优异的特性：首先，晶机械、石油化工、纺织、交通、建筑、冶金等行业，在节须可以提高材料的断裂强度和弹性模量；其次，晶约铜材、节能减耗、保证产品质量、提高劳动生产率须具有优异的耐高温