【正文】 ............................................ 13 第四章 ....................................................................................................... 24 167。 MC 尼龍納米復合材料的制備 ......................................................... 10 167。 實驗材料與試劑 ....................................................................... 8 167。 摩擦磨損的影響因 素 ............................................................... 8 第二章 實驗部分 ....................................................................................... 8 167。 摩擦學概況 ............................................................................... 7 167。 尼龍納米復合材料的研究背景、現(xiàn)狀及研究意義 ............................ 6 167。 尼龍的聚合機理及聚合過程中的影響因素 ...................... 3 167。 尼龍的概念 ................................................................................ 1 167。 關(guān)鍵詞 ：尼龍 納米復合材料 ,MC 尼龍， 耐磨性，膨脹石墨，相變復合材料 河南科技大學畢業(yè)論文 II II STUDY ON THE ENVIRONMENT PERFORMANCE OF NYLON NANOMETER COMPOSITES ABSTRACT Nylon nanometer posite material is prepared by the way of adding nanometer fillers by MC nylon. MC nylon is widely used as a plastic engineering, pared with the traditional nylon 6. It has the advantages of simple synthesis process, excellent mechanical properties, etc. It because of its light weight, high strength, wear and many other unique properties and is widely used in machinery, petroleum chemical industry and defense industry and other fields, but MC nylon in wearresisting properties still exist some problems. This thesis is to study the modification of MC nylon in order to improve its wearresisting properties. In the process of the experiment, the nylon nanometer posites were prepared by the addition of paraffin / expanded graphite phase change posites. The wearresisting properties of different material rings were tested by wear testing machine, and the hardness of the material was tested with the hardness tester. The results show that adding posite phase change materials can significantly improve the wearresisting properties of MC nylon, increased wear of 50% friction coefficient increases 75%. In terms of the linear velocity of the ring, for alloy steel ring, when the loop line velocity decreases a times, its wear resistance increases one times. Wire ring, when the ring speed of the wire is reduced, the wear resistance will increase by about 55%. For oily slip ring, ring line speed changes, changes in the resistance of the materials is not obvious and its wear resistance in relatively good state. KEY WORDS: Nylon nanometer posite material ， MC nylon, wearresisting property, expanded graphite, phase change material 河南科技大學畢業(yè)論文 III III 目 錄 第一章 前言 ............................................................................................... 1 167。鋼絲環(huán)，當環(huán)的線速度減小一倍，其耐磨性就增加 55%左右。結(jié)果表明，加入相變復合材料能明顯改善 MC 尼龍的摩擦學性能， 磨損程度提高了 50%，摩擦因數(shù)提高了 75%。在實驗過程中通過加入石蠟 /膨脹石墨相變復合材料，制備尼龍納米復合材料。它因具有重量輕、強度高、耐磨等多種獨特性能而 被廣泛應用于機械、石油化工及國防工業(yè)等領(lǐng)域，但是 MC 尼龍 在摩擦性能方面仍然存在一些不足。河南科技大學畢業(yè)論文 I I 尼龍納米復合材料的環(huán)境性能研究 摘 要 尼龍納米復合材料 是由 MC 尼龍?zhí)砑蛹{米填料的方式制備而成。 MC 尼龍作為工程應用很廣泛的塑料， 與傳統(tǒng)的尼龍 6 相比，它具有合成工藝簡單、機械性能優(yōu)異等優(yōu)點 。本論文即是對 MC 尼龍的改性研究，以改善其摩擦學性能。通過磨損試驗機測試其在不同線速度、不同材質(zhì)環(huán)的摩擦學性能。 在環(huán)的線速度方面，對于合金鋼環(huán) ,當環(huán)的線速度減小一倍，其耐磨性就增加一倍。對于油潤滑環(huán)而言， 當 環(huán)的線速度改變，材料耐磨性能的變化方面表現(xiàn)不明顯， 相比同線速度的鋼絲環(huán)摩擦，油潤滑表現(xiàn)出的耐磨性能有很大的提高 。 尼龍納米復合材料的介紹 .................................................................. 1 167。 尼龍的特點 ........................................................................ 1 167。 尼龍納米材料對摩擦接觸表面的介紹 .............................. 5 167。 摩擦學 ................................................................................................. 7 167。 摩擦學基本特征 ....................................................................... 7 167。 實驗材料、試劑及實驗儀器 .............................................................. 8 167。 主要實驗設備 ........................................................................... 8 167。 性能測試 ........................................................................................... 11 第三章 結(jié)果與討論 ................................................................................. 13 167。結(jié)論 ....................................................................................................... 24 參考文獻 ................................................................................................... 25 致謝 ........................................................................................................... 28 河南科技大學畢業(yè)論文 1 1 第一章 前言 167。 尼龍的概念 MC 尼龍 也稱鑄型尼龍或單體澆鑄尼龍 ， 其 作為一種應用 市場范圍很寬廣 的工程塑料， 其分子結(jié)構(gòu)上屬于尼龍 6，故其 性能 和特點上也和 尼龍 6 基本類似， 不同的是它在較 低的溫度下 快速聚合成型，在分子量和結(jié)晶度方面表現(xiàn)較高，因此其在工程應用上的一些性能比 尼龍 6 要 好 [1]。 該尼龍稱為單體澆鑄尼龍 (Monomer Casting Nylon)，也稱 MC尼龍 [2]。 根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從 1998 年至 2022 年，國內(nèi)工程塑料消費年均 增 長速率為 26％，預計今后幾年的增長率為 15％～ 18％ 。 167。 MC 尼龍除了具有一般尼龍產(chǎn)品的性能外 .還具有工藝簡單、聚合溫度低、結(jié)晶度高、密度小、力學性能好、相對分子質(zhì)量大且分布均勻、減振耐磨、耐腐蝕、自潤滑、使用溫度范圍寬等 明顯 優(yōu)點 。鑄型尼龍成型制品的尺寸型號不 受限制，從理論上講，只要模具 大小 允許 ， 制品的尺寸大小 也 不受限制 ， 而且無方向性 ，大型的制品可達幾百公斤甚至更大的大型尼龍制品 。近年來 ， 以 MC 尼龍 加工制成的各類產(chǎn)品， 相應取代了銅、不銹鋼材質(zhì) 和 巴氏合金 等 各類零部件。 它沒有特定的定義，但普遍 認為 在很多應用領(lǐng)域 工程塑料是可 以 代替金屬，能在較長使用時間 及較寬溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良性能，且 能承受機械應力 作用 及作為結(jié)構(gòu)材料使用的一類塑料 [4]。 MC 尼龍制品 其特性 機械強度大，抗沖擊，耐疲勞 ，韌度好。 (2) 具有耐磨性和自潤滑性。尼龍的磨損特點是在剛開始使用 稍有磨損，以后 就很少磨耗，和金屬材料不一樣，隨著使用時間的增加，磨損比例也增加 。鑄型尼龍的模量比金屬小的 多，對振動衰減率要比鋼大幾十倍， 具有吸音作用 。 (4) 質(zhì)量 輕，鑄型尼龍的密度 通常 在 ～ ，僅是鋁合金 ()的 2/5，鋼 ()的 1/7，銅 ()的 1/8。 (5) 電性質(zhì)。 (6)非粘附性。 (7) 良好的回彈性。這對 于 要承受高沖擊負荷制件是很有 必要的。 尼龍的聚合機理及聚合過程中的影響因素 MC 尼龍合成過程是屬于陰離子型的催化聚合反應，反應過程如下 [6]： (1)己內(nèi)酰胺陰離子形成過程：在氫氧化鈉、金屬鈉等堿性催化劑作用下，己內(nèi)酰胺單體反應生成己內(nèi)酰胺鈉鹽，在堿性的反應體系里。 圖 11 己內(nèi)酰胺陰離子形成 (2)鏈增長過程：己內(nèi)酰胺陰離子與單體進一步發(fā)生開環(huán)親核加成反應，形成活性胺陰離子二聚體，活性胺陰離子二聚體快速與己內(nèi)酰胺單體發(fā)生質(zhì)子交換，結(jié)果又生成酰化二聚體，同時己內(nèi)酰胺陰離子再次生成。故陰離子活性是鏈增長反應速率的決定因素。 通常在反應中，為了使 整個聚合反應可以低溫 (120~150℃ )下快速完成 ，直接以帶酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物作為活化劑 。 己 內(nèi)酰胺陰離子聚合有兩個 明顯 特點 [13]：一、活性中心是 N酰化了的環(huán)酰胺鍵；二、是單體陰離子加到活性鏈上 面 ，而不是單體加到活性鏈上。 又因為 質(zhì)子交換反應很快，增長速率與單體 完全 無關(guān)， 只 取決于活化單體的濃度。在實際生