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分别采用短切玻璃纤维添加和长连续添加制备了玻璃纤维增强尼龙6复合材料(GF/PA6)。主要考察了玻纤含量、玻纤种类以及挤出工艺条件对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面和拉伸断面及玻纤形态进行了观察分析。结果表明,采用短切玻璃纤维加入时,玻纤含量对GF/PA6复合材料的力学性能影响很大。随玻纤含量增加,复合材料的冲击强度、弹性模量、屈服应力、弯曲强度均越来越高,当玻璃纤维含量为35%时,冲击强度在可以达到75.5J/m。当玻纤含量为40%时,弹性模量达到2836MPa,屈服应力为114MPa,这相对于纯PA6树脂力学性能有很大提高。同时随玻璃纤维含量增加,断裂伸长率降低。加工工艺参数对复合材料的力学性能有影响。喂料速度不变时,主机转速的增大,短玻纤增强PA6复合材料的力学性能整体略有提高,当主机转速为230r/min时,冲击强度、弹性模量、屈服应力和弯曲强度达到最大值;主机转速不变时,随喂料速度的增加,力学性能逐渐降低,当喂料速度为14r/min时,冲击强度、弹性模量较小。采用长玻纤连续添加时,玻纤的添加位置对复合材料的性能有影响。在玻纤含量相同时,采用长玻璃纤维连续添加得到的复合材料力学性能明显优于采用短切玻璃纤维时的性能。玻纤能均匀地分散在PA6基体中,玻璃纤维的保留长度和长度分布对复合材料的性能有直接影响。同时还考察了玻纤增强复合材料的熔体流动速率随玻纤含量变化趋势,随着玻纤含量的增加,熔体流动速率降低;长玻纤与短玻纤增强复合材料性能存在一定的差异。
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