本文關(guān)鍵詞：耐寒、耐沖擊高分子材料性能研究

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【摘要】：隨著國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略以及“高鐵走出去”戰(zhàn)略的推進(jìn),高鐵事業(yè)的發(fā)展得到了國(guó)家乃至世界的廣泛關(guān)注。而關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化是制造自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高速動(dòng)車(chē)組的關(guān)鍵,本論文針對(duì)高速動(dòng)車(chē)組特定關(guān)鍵部件所用高分子材料,通過(guò)一系列的表征手段分析不同配比高分子材料力學(xué)性能的差異,優(yōu)選推薦SCCJ4作為用材。本文開(kāi)展了基礎(chǔ)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn),并結(jié)合抗低溫、抗紫外線老化、吸水率等實(shí)驗(yàn)得到主要結(jié)果如下：1、耐寒耐沖擊高分子材料在加入一定量的纖維增強(qiáng)后,力學(xué)性能得到明顯的提升,抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到170Mpa。纖維復(fù)合增強(qiáng)材料的結(jié)晶度為10%,平衡吸水率為1.25%,所添加的增強(qiáng)纖維能夠阻礙內(nèi)部結(jié)晶,降低材料的吸水能力。2、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有良好的抗低溫、抗紫外線老化能力。在-40°C環(huán)境下,抗拉強(qiáng)度為145Mpa。在紫外線照射200小時(shí)以?xún)?nèi),抗拉強(qiáng)度最低為147Mpa,下降幅度僅15%,沖擊強(qiáng)度最大值為95×10-3KJ/m2,最大變化率為10%。3、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料雖然能夠降低材料的平衡吸水率,但在水煮的環(huán)境下,吸水率仍然較高,且吸水率的提升引起材料抗拉強(qiáng)度下降,沖擊強(qiáng)度上升。5小時(shí)水煮條件下,抗拉強(qiáng)度下降至112Mpa,下降幅度為36%。4、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在吸水及紫外線雙因素作用下,經(jīng)因素量化分析,當(dāng)α取值0.1時(shí),只有吸水率因素比值為2.83大于2.6,也就是說(shuō)吸水率,即水煮對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有一定的影響。5、纖維在基體內(nèi)部分布均勻,增強(qiáng)纖維的加入降低材料的吸水率以及結(jié)晶度,提升了材料的綜合力學(xué)性能,但添加過(guò)量會(huì)導(dǎo)致材料脆化。6、經(jīng)過(guò)上述力學(xué)性能以及抗低溫、抗紫外線老化等實(shí)驗(yàn),結(jié)合材料成型工藝難易程度及成本。對(duì)比了包括進(jìn)口材料在內(nèi)的其它高分子材料的力學(xué)性能,得到的結(jié)果為,SCCJ4材料具有良好的力學(xué)性能及抗低溫能力,且成型工藝及成本合理。
【關(guān)鍵詞】：PA6 纖維 低溫 抗拉強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ317
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-26
• 1.1 研究目的及意義11
• 1.2 耐寒耐沖擊高分子材料概述及力學(xué)性能研究11-14
• 1.2.1 耐寒耐沖擊高分子材料概述11-12
• 1.2.2 耐寒耐沖擊高分子材料力學(xué)性能研究12-14
• 1.3 耐寒耐沖擊材料的相關(guān)改性14-18
• 1.3.1 耐寒耐沖擊材料改性研究現(xiàn)狀概述14
• 1.3.2 耐寒耐沖擊材料改性的研究綜述14-16
• 1.3.3 耐寒耐沖擊高分子材料改性后微觀結(jié)構(gòu)研究16-18
• 1.4 玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究綜述18-22
• 1.4.1 玻璃纖維強(qiáng)化方法18-22
• 1.5 紫外線影響因素22-26
• 1.5.1 紫外線概述22
• 1.5.2 紫外線相關(guān)實(shí)驗(yàn)綜述22-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分26-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案26-32
• 2.2.1 力學(xué)性能測(cè)定27-28
• 2.2.2 抗低溫及紫外線老化實(shí)驗(yàn)28-29
• 2.2.3 吸水率影響下的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)29-30
• 2.2.4 雙因素實(shí)驗(yàn)30
• 2.2.5 不同高分子材料設(shè)備取材力學(xué)性能測(cè)定30
• 2.2.6 微觀實(shí)驗(yàn)30-32
• 第三章 結(jié)果與討論32-64
• 3.1 基礎(chǔ)力學(xué)性能分析32-34
• 3.1.1 抗拉強(qiáng)度32-33
• 3.1.2 沖擊強(qiáng)度33-34
• 3.2 抗紫外線及抗低溫性能分析34-37
• 3.2.1 抗紫外線老化分析34-37
• 3.2.2 抗低溫性能分析37
• 3.3 吸水率對(duì)于力學(xué)性能影響的研究37-42
• 3.3.1 不同吸水率下的力學(xué)性能表征37-39
• 3.3.2 TGA及吸水率測(cè)量39-42
• 3.4 雙因素實(shí)驗(yàn)分析42-49
• 3.4.1 雙因素作用下的力學(xué)性能表征42-45
• 3.4.2 雙因素分析45-49
• 3.5 不同高分子材料力學(xué)性能測(cè)試分析49-58
• 3.5.1 不同纖維含量下的力學(xué)性能分析49-53
• 3.5.2 不同高分子材料的力學(xué)性能分析53-58
• 3.6 斷口微觀形貌觀察及結(jié)晶度測(cè)量58-64
• 3.6.1 試樣斷口的微觀形貌拍攝58-59
• 3.6.2 試樣斷口的結(jié)晶度分析59-64
• 第四章 結(jié)論64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：844175