Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan neylon (CF/PA) kompozit materiallarning aşınmaya bardoshli xususiyatlarini tahlil qilish
Neylon (PA) o'zining ajoyib mexanik xususiyatlari, past ishqalanish koeffitsienti va mukammal quvvat ta'siri tufayli ko'plab sohalarda ko'p funktsiyali termoplastik polimer kompozit material sifatida keng qo'llaniladi. Biroq, yangi energiya, yuqori tezlikda tibbiy davolanish va aqlli uskunalar kabi mahsulotning ishlashi uchun yuqori talablarga ega bo'lgan yuqori darajadagi sanoat tarmoqlarida an'anaviy PA materiallari issiqlikka chidamlilik va o'lchovli parvarishlash bo'yicha mahsulot cheklovlarini ko'rsatdi. Ushbu muammolarni hal qilish uchun uglerod tolasini (CH) an'anaviy PA materiallari bilan birlashtirish natijasida hosil bo'lgan uzluksiz uglerod tolasi bilan mustahkamlangan termoplastik kompozit materiallar paydo bo'ldi. Ushbu material nafaqat mexanik xususiyatlarni sezilarli darajada yaxshilaydi, balki aşınma qarshilik kabi boshqa jismoniy xususiyatlarda ham mukammal ishlaydi.
Uglerod tolasi bilan qoplangan termoplastik Pa6 kompozitlarining ishqalanish va aşınma xususiyatlari CF/PA kompozit materiallarining ish faoliyatini batafsil baholaydi, mustahkamlovchi sifatida turli hajmdagi (1{6}}vol%, 20vol%, 30vol%) uglerod tolalarini tanlaydi. , va namlik (30 ~ 45%), belgilangan yuk sharoitida ishqalanish aşınma sinovlarini o'tkazadi (0~16N) va ishqalanish chastotasi (0-12HZ).
Ishqalanish koeffitsientining o'zgarishi
Belgilangan yuk 9N va ishqalanish chastotasi 4HZ ostida, sof PA material namunalarining ishqalanish koeffitsienti vaqt o'tishi bilan tez ortadi. 20wt% va 30wt% CF / PA kompozit material namunalarining ishqalanish koeffitsienti vaqt o'tishi bilan asosan parabolik naqshda ortadi, 10wt% CF / PA kompozit material namunalarining ishqalanish koeffitsienti birinchi navbatda ortadi va keyin pasayadi va nihoyat o'sish tendentsiyasini ko'rsatadi.
Xulosa qilib aytganda, uglerod tolasini mustahkamlashning hajm ulushi oshgani sayin, hosil bo'lgan CF / PA kompozit materialining ishqalanish koeffitsienti asta-sekin kamayadi va toza PA materialining ishqalanish koeffitsienti CF ning har qanday hajmdagi ulushidan yuqori ekanligini ko'rish mumkin. /PA kompozit material. Eng muhimi shundaki, 20wt% CF/PA kompozit material eng past ishqalanish koeffitsientini ko'rsatadi. Bu uglerod tolasi yoki uglerod tolasi yuzasidagi mikroyapı va matritsa interfeysi o'rtasidagi o'zaro ta'sir tufayli yuzaga keladi. Ishqalanish jarayonida ma'lum bir soqol ta'siriga ega bo'lishi mumkin va shu bilan kompozit materialning ishqalanish koeffitsientini kamaytiradi.
Ishqalanish shikastlanishi hajmi
Xuddi shu yuk kuchi yoki ishqalanish chastotasi ostida, sof PA material namunasining ishqalanish shikastlanishi hajmi eng katta, 20wt19% CF / PA kompozit materialining ishqalanish shikastlanishi hajmi esa eng kichikdir. Bu CF/PA kompozit materialining chidamliligi yaxshiroq ekanligini ko'rsatadi. Yuk kuchi 9-15N ga oshirilganda, 30wt% CF/PA kompozit materialning ishqalanish shikastlanishi hajmi keskin ortadi, bu kompozit materialning ichki stressini keltirib chiqaradigan ortiqcha uglerod tolasi tarkibiga bog'liq bo'lishi mumkin. bir joyga jamlang.
SEM skanerlash natijalariga ko'ra, sof PA materiali namunasi yuzasida aniq mikro yoriqlar mavjud va peeling fenomeni hosil bo'ladi, ammo CF / PA kompozit materialining aşınma izlari sezilarli darajada kamroq, ayniqsa 20wt% CF / PA. bu peeling hodisasiga deyarli ega bo'lmagan kompozit material. Aytish mumkinki, tegishli miqdordagi uglerod tolasini mustahkamlash aloqa yuzasidan yukni tortib olishni samarali qo'llab-quvvatlaydi va materialning ajralishini oldini oladi.
CFPA6 ning haqiqiy ishlab chiqarishida Zhishang New Materials Technology kompozit materialning ishlashi ham qatron oltin o'qidan bevosita ta'sir qilishini aniqladi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, uzluksiz uglerod tolasi va PA qatronining massa ulushi birlashtirilganda, kompozit materialning valentlik kuchi, egiluvchan elastik moduli va egilish kuchi sezilarli darajada yaxshilanadi, bu esa undan 2-3 baravar yuqori bo'lishi mumkin. sof PA qatronidan. Bu uglerod tolasini mustahkamlash ostida termoplastiklik va qatronlar xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilash mumkinligini to'liq ko'rsatadi.
Vaqt sur'atida ilm-fan va texnologiyaning rivojlanishi va texnologiyaning rivojlanishi CF / PA kompozit materiallarini yanada chuqurroq yangilashni ta'minlaydi. Kelajakda ushbu materialdan turli sohalarda yanada kengroq foydalanish mumkinligiga ishonamiz. Ayniqsa, yuqori harorat va yuqori namlik kabi juda shikastlangan muhitlarga qarshilik talab qiladigan stsenariylarda.
