含油MC尼龙的结构和性能表征

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1、分类号：TH117.1密级：UDC：620编号：201221803021河北工业大学硕士学位论文含油MC尼龙的结构和性能表征论文作者：吕颖学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：材料加工工程指导教师：李国禄职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialProcessingEngineeringSTRUCTUREANDCHARACTERIZATIONOFOILFILLEDMONO

2、MERCASTINGNYLONbyLvYingSupervisor:Prof.LiGuoluMay2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河

3、北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要本文从实际工程应用需要出发，为解决MC尼龙热学、摩擦学性能较差的缺点，以润滑剂为改性填料，采用了阴离子聚合法制备出含油MC尼龙，研究了润滑剂

4、的添加对MC尼龙力学性能、摩擦学性能、热学性能的影响。借助于扫描电子显微镜、差热扫描量热仪等多种方法探讨了改性机理，分析了添加不同质量分数的润滑剂、不同催化剂活化剂配比、不同润滑剂种类对材料性能的影响。研究表明：（1）润滑剂的添加使MC尼龙的吸水率降低了13%，熔融温度上升8~11℃，结晶温度上升5~12℃，结晶度有较大提高，热稳定性能提高。但含油量达到8%时，结晶度大幅下降，且熔融所需热量较低，热稳定性较差。（2）添加润滑剂后，MC尼龙的弯曲、压缩强度随着含油量增加而降低，在添加量超过5%时，

5、性能出现大幅下降。MC尼龙的拉伸、冲击性能随着含油量的增加而提高，但在含油量超过5%时，拉伸、冲击性能大幅下降甚至低于纯MC尼龙。当含油量为4%~5%时，综合力学性能较好。（3）含油MC尼龙中添加的润滑剂均匀分散在尼龙基体中，在摩擦学测试中，油滴起到润滑剂的作用，降低了滑动摩擦因数。当含油量超过5%时，含油MC尼龙的滑动摩擦因数降低到0.15。当含油量超过4%时，磨损量显著降低，仅为纯MC尼龙的80%。（4）催化剂主要控制聚合反应的速度，而活化剂主要控制聚合度，即聚合物的分子量。当催化剂用量低时

6、，聚合速度慢，结晶度低，所以弯曲强度、拉伸强度和压缩强度较低；而结晶度低，样品中的非晶部分多，在受冲击时起增韧作用，所以冲击韧性高。（5）催化剂或活化剂用量的改变对材料的结晶度有影响，但结晶度的改变没有改变聚合体的本质结构和磨损机理，对材料的滑动摩擦因数没有明显影响。催化剂活化剂用量的改变对耐磨性有一定影响，结晶度大者其耐磨性高，催化剂活化剂加入量对己内酰胺单体的摩尔比为0.002时耐磨性最好。（6）添加不同润滑剂的MC尼龙性能相差较多，添加润滑剂L2的MC尼龙力学性能较好，添加润滑剂L4的MC

7、尼龙摩擦因数最低，添加润滑剂L2的MC尼龙磨损量最小。关键字：含油MC尼龙；改性；力学性能；摩擦学性能；热学性能IABSTRACTFromthepracticalengineeringapplicationneeds,inordertosolvethepoorthermodynamicandtribologicalpropertiesofMCnylon,modifiedwithlubricantasafiller,usetheanionicpolymerizationprocessoilfill

8、edMCnylon,thisarticlestudiedontheeffectsoffillinglubricantonmechanicalproperties,tribologicalpropertiesandthermalpropertiesofMCnylon.Themechanismofmodificationwasdiscussedbyscanningelectronmicroscope(SEM),differentialscanningcalorimeter(DSC),analyzed