尼龙6基复合材料的抗冲击性能与协同增强效应

来源期刊：玻璃钢/复合材料2020年第12期

论文作者：李艳 尹洪峰 秦月 杨顺

关键词：无机颗粒;碳纤维;尼龙6基复合材料;阳极氧化;冲击性能;

摘    要：采用熔融挤出法、阳极氧化法和叠层模压法制备了二元、三元和四元尼龙6（PA6）基复合材料。利用场发射扫描电子显微镜对多尺度增强体增强PA6基复合材料的冲击断口形貌进行了表征,研究了无机颗粒（IP）、碳纤维（CF）和金属增强的尼龙6复合材料的冲击性能。结果表明:（1）无机颗粒和碳纤维多尺度增强PA6具有一定的协同效应,可以显著提高复合材料的冲击性能;（2）微米级玻璃微珠（micro GB）在冲击应力下发生脱粘,对裂纹扩展有偏转和钉扎等作用;（3）纳米级CaCO₃（nano CaCO₃）在冲击应力下发生脱粘的同时还产生了微裂纹和银纹,协助玻璃微珠和碳纤维产生增强效果;（4）纤维金属层板在冲击应力下的失效方式为纤维脱粘、断裂和拔出,基体拉伸断裂,金属的塑性形变、断裂与氧化层开裂,以及金属与基体界面脱粘。