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l2吴贺贺等超高分子量聚乙烯改性尼龙6复合材料的力学性能研究

超高分子量聚乙烯改性尼龙6复合材料的
力学性能研究

吴贺贺，何春霞
(南京农业大学工学院，江苏南京，210031)

摘要：通过挤出方法制备了尼龙6(PA6)／超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料，考察了复合材
料摩擦学性能和力学性能。用光学显微镜观察分析了复合材料磨损表面形貌。结果表明：复合材料摩擦性
能较纯尼龙有一定的提高，当UHMWPE含量为5％和10％时，复合材料耐磨减摩性较好。但随着UHM．
WPE含量的增加，复合材料的硬度、拉伸强度、伸长率有所下降。
关键词：PA6；超高分子量聚乙烯；力学性能；摩擦学性能
中图分类号：TQ325．12

StudyonMechanicalPropertiesofNylon6／UHMWPEComposites

WUHe—he．HEChun—xia
(SchoolofEngineering，NanjingAgricultureUniversity，Nanjing21003I，Jiangsu，China)
Abstract：Nylon6／UHMWPEcompositeswerepreparedbyextrusion—injectionmodelingmethod．Thetribolog—
icalperformancesandmechanicalpropertiesofthiscompositematerialswerestudied．Therubtestusedtwodifer-

entloadings，50Nand150N．Theanalysedwearsurfacewerestudiedmakinguseofopticalmicroscope．There—

suitsshowedthat，tribologicalperformanceshadbeenimprovedtosomedegreescomparingwithnylon6，5％and

10％UHMWPEarebetterthanothers．Accordingtofinalfrictioncoefficient，abrasionlossandworn—outsurface

feature，the10％UHMWPEcompositesarethebestwearresistantwhentheloadingis50N；the5％UHMWPE

compositesarethebestwearresistantwhentheloadingis150N．ButwiththeincreaseofUHMWPE，thehard—

ness，tensilestrengthandelongationrateofthecompositesaredecreased．

Keywords：nylon6；mechanicalproperties；tribologicalperformance

尼龙6(Nylon6)学名聚酰胺(PA6)，是工计到2011年，己内酰胺的总需求量将达到约73．5
程塑料中开发最早的品种，是目前聚酰胺塑料中产万t。其中，PA6树脂和薄膜的消费量增加到45．6
量最大的品种之一。PA6具有力学强度高、电气性万年，年均增长率将达到约2．4％。日本也作为

能良好、耐磨、抗震吸音、耐油、耐弱酸、耐弱一个己1人J酰胺的需求大国，年均需求约以1．7％的
碱、耐弱极性有机溶剂、加工流动性好等优点，广速度增长，到2011年，总需求量将达到约27．1万
泛应用于汽车工业、电子、机械等领域。预计到t，其中，PA6树脂的消费量将由2006年的17．0
2011年，PA6树脂和薄膜消费量将由2006年的万t增加到2011年的l9．4万t，年均增长率将达
23．2万t增加到26．7万t，年均增长率将达到约到约2．8％。我国也作为一个己内酰胺的消费大
2．9％。西欧地区己内酰胺消费量为67．0万t，其国，目前主要还是依赖进口，2008年己内酰胺的
中，PA6纤维对己内酰胺的需求量为22．6万年，需求量约为86万t，其中，进口量为45．01万t，
约占总消费量的33．73％；PA6树脂和薄膜的需求较上一年有所减少。主要用于生产PA6纤维(锦
量为40．6万t／，年，约占总消费量的60．60％；预纶6)和PA6工程塑料。随着我国经济的持续高速
2010年第39卷第3期合成材料老化与应用l3

发展，大量引进汽车、家电、通讯等生产线投人生230~C。螺杆转速为200r／rain。经水冷、牵引、切
产，通讯、汽车等行业发展速度将远高于GDP增长料，即得到共混物粒料，然后粒料在80~C真空烘
率。预计到2010年，我国PA6工程塑料的需求量将箱中烘12小时以备注塑成型用。