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PA6具有许多优异的综合性能,但PA6也存在吸水率大、制品尺寸不稳定、低温抗冲击强度差等缺点;同时,在高PV值条件下,其耐磨性较差,使得PA6在很多工程应用中受到限制。本论文采用熔融共混方法,利用TPU和玻璃纤维、绢云母制备了综合性能优异的增韧耐磨型TPU/PA6复合材料。通过DSC、WAXD、TGA、SEM、力学性能和滑动摩擦等测试手段研究了该复合材料的结构性能,并对其增韧、耐磨机理进行了探讨。主要研究结果如下:1 DSC和WAXD分析结果表明:TPU的引入使TPU/PA6共混材料中PA6结晶度下降,熔融温度降低;TPU也使PA6分子链间氢键在c轴方向排列受到抑制,PA6α2衍射峰减弱。玻璃纤维、绢云母在外加剪切应力下对填充物/TPU/PA6复合材料中PA6结晶起一定异相成核作用,熔融温度升高;与TPU /PA6不同,GF、绢云母有利于PA6分子链间氢键在c轴方向形成,导致衍射峰强度α2大于α1。2力学性能测试及SEM表明,纯PA6拉伸呈一定脆性断裂;TPU含量为8%时,TPU/PA6共混材料拉伸强度略有下降,低温(-20℃)冲击韧性提高近400%,表现为韧性断裂。一定比例的填充物/TPU/PA6复合材料低温冲击韧性仍能比纯PA6提高2-3倍。3纯PA6在高PV值下没有形成转移膜而不能抗磨;TPU/PA6由于能形成稳定转移膜,稳定摩擦系数下降明显,大大改善了其在高PV值下的耐磨性。TPU/PA6共混物加入增强型GF、绢云母后,仍能提高PA6基体材料的使用PV值。4通过SEM分析,PA6在低PV值滑动摩擦下,磨损机理为磨粒和粘着磨损。TPU/PA6材料在高PV值下以粘着为主,还存在氧化和疲劳磨损机理;GF/TPU/PA6复合材料以磨粒和疲劳剥落为主;绢云母填充TPU/PA6复合材料以磨粒、粘着磨损为主;填料粒子不同形状对聚合物摩擦磨损性能及机理影响不同。5 WAXD结果显示,纯PA6及其复合材料均以α晶型存在,但复合材料经滑动摩擦后,在摩擦热和摩擦剪切应力作用下,出现γ晶型衍射峰。