碳纤维增强尼龙1010的力学性能及其对摩擦磨损的影响

王军祥¹，朱华²，葛世荣²，张德坤²

(1.上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030;
2.中国矿业大学,材料科学与工程学院,徐州,221008)

摘要:用碳纤维填充尼龙1010制备了碳纤维增强尼龙复合材料,并对碳纤维增强尼龙复合材料的力学性能和摩擦学性能进行了实验研究.力学实验结果表明:碳纤维增强使尼龙复合材料的拉伸强度、表面硬度增大,碳纤维增强尼龙材料的拉伸强度在20 %碳纤维含量时达到最大值;碳纤维表面处理对尼龙复合材料的拉伸强度有很大影响,碳纤维表面氧化处理提高了碳纤维增强尼龙复合材料的拉伸强度.摩擦磨损实验表明:碳纤维增强尼龙复合材料的摩擦系数和磨损率与其拉伸强度和硬度有密切关系.随着拉伸强度和硬度的提高,尼龙复合材料摩擦系数和磨损率降低;摩擦系数和磨损率与拉伸强度具有反比关系,与材料硬度具有二次方程关系,与碳纤维填充量之间存在负指数变化规律.

关键词:尼龙; 碳纤维; 复合材料; 拉伸强度; 硬度; 摩擦系数; 磨损;

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