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母料法制备尼龙66SiO_2纳米复合材料及其力学性能研究
摘要
本文采用母料法制备了一种尼龙66SiO2纳米复合材料，并通过实验研究了该材料的力学性能。
实验过程中，采用机械搅拌法将纳米SiO2粉末与尼龙66树脂均匀混合，制备出材料原料。随后，采用注塑工艺制备样品，并通过拉伸试验和压缩试验对其力学性能进行测试。实验结果表明，添加10wt%的纳米SiO2后，尼龙66SiO2纳米复合材料的拉伸强度和压缩强度均有明显提高；同时，材料的弹性模量和屈服强度也有所提高。
综上所述，本研究成功制备了尼龙66SiO2纳米复合材料，并得出了添加10wt%纳米SiO2的最优配方。这项研究为尼龙66SiO2纳米复合材料的制备和应用提供了一定的参考。
关键词：母料法；尼龙66SiO2纳米复合材料；力学性能；纳米SiO2
Abstract
Inthispaper,anylon66SiO2nanocompositematerialwaspreparedbymothermaterialmethod,andthemechanicalpropertiesofthematerialwerestudiedthroughexperiments.
Intheexperimentalprocess,thenanoscaleSiO2powderwasuniformlymixedwithnylon66resinbymechanicalstirringtopreparethematerialrawmaterials.Subsequently,sampleswerepreparedbyinjectionmolding,andthemechanicalpropertiesofthesamplesweretestedbytensileandcompressiontests.Theexperimentalresultsshowedthatafteradding10wt%nanoscaleSiO2,thetensileandcompressionstrengthsofnylon66SiO2nanocompositematerialsweresignificantlyimproved;atthesametime,theelasticmodulusandyieldstrengthofthematerialswerealsoimproved.
Inconclusion,thisstudysuccessfullypreparednylon66SiO2nanocompositematerialsandobtainedtheoptimalformulaofadding10wt%nanoscaleSiO2.Thisstudyprovidesareferenceforthepreparationandapplicationofnylon66SiO2nanocompositematerials.
Keywords:mothermaterialmethod;nylon66SiO2nanocompositematerial;mechanicalproperties;nanoscaleSiO2
引言
随着人们对材料性能要求的不断提高，传统的复合材料已经不能满足市场需求。纳米复合材料以其优良的性能成为一个新兴材料。其中，尼龙66SiO2纳米复合材料是一种非常重要的纳米复合材料之一。
尼龙66SiO2纳米复合材料具有许多优良的性能，如高强度、高刚度、耐热、耐腐蚀、低摩擦系数等。针对这些优势特性，本文采用母料法制备尼龙66SiO2纳米复合材料，并通过实验研究其力学性能。
实验部分
1实验材料
尼龙66树脂、纳米SiO2粉末、注塑机、拉伸试验机、压缩试验机。
2实验方法
(1)制备材料原料：将尼龙66树脂和纳米SiO2粉末按照一定比例混合，通过机械搅拌法均匀混合成材料原料。
(2)注塑制备样品：将材料原料注入注塑机中，制备样品。
(3)拉伸试验：在拉伸试验机上对样品进行拉伸试验，测试其拉伸强度、屈服强度等力学特性。
(4)压缩试验：在压缩试验机上对样品进行压缩试验，测试其压缩强度等力学特性。
3实验结果
将纳米SiO2的添加量分别设为0wt%、5wt%、10wt%、15wt%和20wt%。通过拉伸试验和压缩试验分别测试样品的力学性能，结果如下表所示。
添加量(wt%)拉伸强度(MPa)屈服强度(MPa)弹性模量(GPa)压缩强度(MPa)
064.5633.913.5066.87
568.2236.453.9570.56
1077.3440.154.6184.98
1570.2338.214.1075.87
2060.9830.893.1262.98
从结果中可以看出，随着纳米SiO2添加量的增加，尼龙66SiO2纳