尼龙材料在不同应变率及温度下的力学特性【文献综述】
尼龙PA66性能概述
尼龍PA66性能概述物化性能PA66，聚酰胺66或尼龙66。
PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。
它是一种半晶体-晶体材料。
PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。
PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。
在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。
为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。
玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。
PA66的粘性较低，因此流动性很好(但不如PA6)。
这个性质可以用来加工很薄的元件。
它的粘度对温度变化很敏感。
PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1%。
收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。
PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。
注塑工艺干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。
然而，如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。
如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。
熔化温度：260~290C。
对玻璃添加剂的产品为275~280C。
熔化温度应避免高于300C。
模具温度：建议80C。
模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。
对于薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
注射速度：高速(对于增强型材料应稍低一些)。
流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。
浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。
如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。
如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
典型用途PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
尼龙6在不同温度下力学性能和拉伸测试论文
尼龙6在不同温度下力学性能和拉伸测试论文尼龙6在不同温度下力学性能和拉伸测试论文尼龙分子链之间强烈的氢键作用使其分子间作用力大、分子链排列整齐，因此具有强韧、耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异性能，从而被广泛应用于汽车、电子电气、机械等领域，是一种重要的工程塑料[1~5].因此，对其在不同环境中的性能进行研究有重要意义和实际价值。
影响尼龙力学性能的因素一直备受关注，王晓春[6]等对尼龙/非晶尼龙共混物的拉伸研究中发现，随着非晶含量的增加，共混物的强度、模量的增高以及断裂伸长率的降低与γ相含量增加有关；Pai[7]等对尼龙6的纤维进行单轴拉伸，发现杨氏模量和屈服强度随纤维直径的降低而有所提高。
高分子拉伸性能往往随着拉伸比的增加而提高[8,9],而拉伸条件对结晶高分子力学性能的影响，不仅要考虑分子体系、分子链结构，而且要考虑温度[10].温度对高分子材料力学性能影响的研究一直以来吸引了广泛的关注[11,12].Shan等[13]研究了不同性质和尺寸尼龙6样品在不同温度和拉伸速率下的形变过程，在特定条件下尼龙6样品有双屈服特性，指出特定的温度、拉伸速率以及样品初始结构影响材料拉伸性能。
屈服现象作为重要的材料特性，被认为是导致材料永久变形的不可逆塑性行为的开始[14].实验已经证明Eyring方程[15]可以很好地描述高分子，包括非晶高分子和半晶高分子的屈服行为，而Kohlrausch-Willianms-Watts模型[16]经过拓展，亦可以很好地对屈服过程进行描述。
本文利用拉伸热台对尼龙6在同一形变速率下拉伸过程中不同温度下的应力-应变曲线进行了测试，并根据尼龙6的力学性能（屈服强度和杨氏模量）与温度的关系，发现阿伦尼乌斯方程可以很好地描述温度对尼龙6样品的影响，同时对温度与材料黏度的关系、屈服强度与黏度的关系也进行了讨论。
为了更深入理解温度对尼龙6力学性能的影响，通过原位同步辐射广角衍射（WAXS）手段[17]测试了尼龙6在不同温度下拉伸过程中的结构变化。
尼龙材料相关资料整理
尼龙材料相关资料整理尼龙材料是一种合成聚酰胺类材料，由于其优异的性能和广泛应用领域，成为了重要的工程塑料之一、下面是关于尼龙材料的相关资料整理。
一、尼龙的基本介绍尼龙是由英国化学家Wallace H. Carothers首次合成成功的，属于合成聚合物材料的一种。
其名称"尼龙"源自于英文的"nylon"。
尼龙材料具有高强度、高韧性、耐磨损、耐腐蚀等优异的特性。
二、尼龙的分类尼龙材料可以根据不同的制造工艺和性能要求进行分类。
常见的尼龙材料有：1. 尼龙6（Nylon 6）：由ε-己内酰胺聚合而成，具有优异的耐热性和耐磨损性能，常用于制作机械零部件、齿轮、轴承等。
2. 尼龙66（Nylon 66）：由内酰胺类物质和己二酸聚合而成，其特性介于尼龙6和尼龙12之间，广泛应用于汽车零部件、电子元件等。
3. 尼龙12（Nylon 12）：由合成的12-碳的内酰胺聚合而成，具有低摩擦系数和良好的耐磨性，常用于润滑材料和油封等。
三、尼龙的特性1.高强度：尼龙材料具有较高的拉伸强度和耐冲击性，适用于制造高强度要求的零部件和结构件。
2.耐磨损：尼龙材料的耐磨损性能特别优异，可使用在摩擦、磨削等恶劣工况下。
3.耐腐蚀：尼龙材料对酸、碱等化学腐蚀有较好的抵抗能力，适用于化学工业等领域。
4.轻量化：尼龙材料具有较低的密度，相比于金属材料更轻便，使其在汽车、航空等行业得到广泛应用。
5.良好的绝缘性能：尼龙材料具有良好的电绝缘性能，常用于电子元件、电线电缆等。
四、尼龙的应用领域尼龙材料的广泛应用使其成为了工程塑料中的重要一员，具体应用领域包括但不限于以下几方面：1.汽车行业：尼龙材料广泛应用于汽车零部件，如发动机盖、室内饰件、赛车座椅等。
2.电子行业：尼龙材料用于制作电子元件的绝缘部件，如插座、连接器等。
3.机械制造业：尼龙材料可用于制作各种机械零部件，如齿轮、轴承、螺丝等。
4.化工行业：尼龙材料在化工工业中具有优异的耐腐蚀性能，适用于制作管道、阀门等设备。
尼龙66／MWGF复合材料的力学性能研究
尼龙66／MWGF复合材料的力学性能研究以硅烷偶联剂（KH550）为粘合剂，将酸化后的多壁碳纳米管接枝到玻璃纤维表面，制备出玻纤/碳纳米管复合填料（MWGFs）。
将不同含量的玻纤和复合填料添加到尼龙66中，分别制备出PA66/GF和PA66/MWGF复合材料，然后对复合材料的力学性能，热性能进行了测试分析。
结果表明，GF和MWGF都能够显著增强尼龙66的力学性能。
在拉伸性能方面，PA66/MWGF复合材料要高于PA66/GF复合材料，但PA66/GF复合材料缺口冲击性能则明显好于PA66/MWGF复合材料。
在热性能研究中，我们发现GF和MWGF都能够提高尼龙66的结晶温度。
但在结晶度影响上，GF的添加能够提高尼龙66的结晶度，而MWGF则相反，它的加入略微降低了尼龙66的结晶度。
标签：尼龙66；复合材料；碳纳米管；玻纤；力学性能Abstract：With silane coupling agent （KH550）as binder，glass fiber/carbon nanotube composite fillers （MWGFs）were prepared by grafting acidified multi-walled carbon nanotubes onto glass fiber surface. PA66/GF and PA66/MWGF composite materials were prepared by adding different contents of glass fiber and composite fillers into nylon 66. The mechanical and thermal properties of PA66/GF and PA66/MWGF composites were tested and analyzed. The results showed that both GF and MWGF could significantly enhance the mechanical properties of nylon 66. The tensile strength of PA66/MWGF composite is higher than that of PA66/GF composite materials，but the notched impact strength of PA66/GF composite is better than that of PA66/MWGF composite. In the study of thermal properties，we found that both GF and MWGF could increase the crystallization temperature of nylon 66. However，the addition of GF can improve the crystallinity of nylon 66，while MWGF can decrease the crystallinity of nylon 66 slightly.Keywords：nylon 66；composite materials；carbon nanotubes；glass fiber；mechanical properties由于具有良好的力学性能及独特的电性能、热性能，碳纳米管一经发现就受到各国科研人員的广泛关注[1]。
尼龙材料在不同应变率和温度下的力学特性[设计+开题+综述]
![尼龙材料在不同应变率和温度下的力学特性[设计+开题+综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/b3ce9a2d2e3f5727a4e9625c.png)
开题报告工程力学尼龙材料在不同应变率及温度下的力学特性一、选题的背景与意义聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide(简称PA)。
是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。
尼龙材料具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性等，且易于加工。
由于其优良的机械强度和耐磨性，因此广泛用于代替金属在机械、化工﹑仪表、汽车等工业中。
深入研究尼龙材料的力学性能，对于发展尼龙基复合材料及进一步改善和提高其力学性能和物理性能具有十分深远的意义利用材料试验机和霍普金森压杆动态力学实验装置可以刻画尼龙材料在高应变率、高温度下的应力应变曲线，从而可以研究应变率对尼龙材料本构行为的影响二、研究的基本内容与拟解决的主要问题2.1 研究的基本内容：1. 掌握霍普金森压杆动态性能测试技术。
SHPB（分离式霍普金森压杆）可广泛用于实测材料在高应变率下（102～104 /s）的应力-应变曲线，是目前研究材料动态力学性能最基本的实验装置。
为了对尼龙材料进行高应变率的动态力学实验，采取的是分离式霍普金森压杆装置。
该装置的主要组成部分有三部分，分别是：加载驱动装置、压杆测试系统、信号测试与记录系统。
在实验过程中，必须把尼龙试件夹在二压杆之间，且必须要确保压杆之间是对齐的。
2. 实现对实验的温度控制要求；实验是在高温下进行的，如何控制温度显得尤为重要。
3. 掌握实验数据的处理方法；最终的实验数据需要以图像的形式显示出来，已达到更好的视觉效果方便对比和研究。
在处理动态数据的过程中，使用到的软件主要是MATLAB和ORIGIN。
4. 完成文献综述、外文翻译等工作。
2.2 拟解决的主要问题：1.测得应变率、温度相关的材料应力应变曲线；2.分析讨论温度、应变率对该材料本构行为的影响；三、研究的方法与技术路线3.1 研究方法：通过收集和查阅各种文献和资料，学习霍普金森压杆动态性能测试技术，掌握目前的研究和应用动态。
尼龙分析报告
尼龙分析报告1. 引言尼龙（nylon）是一种合成纤维，具有良好的力学性能、耐腐蚀性和耐磨性，被广泛应用于纺织、塑料、橡胶等领域。
本报告将对尼龙的特性、制备工艺、应用范围等进行分析和介绍。
2. 尼龙的特性尼龙具有以下主要特性：2.1 原材料尼龙的主要原料是通过聚合反应制得的聚合物。
常见的尼龙原料有尼龙66和尼龙6，分别由己二酸与己二胺以及己内酰胺制得。
这些原料具有良好的可塑性和强度。
2.2 物理性能尼龙材料具有良好的拉伸强度、弹性模量和抗冲击性能。
其强度和刚度可以通过调整聚合物的组成和处理工艺进行调整。
2.3 耐热性尼龙材料具有较高的耐热性，可以在高温下保持其物理性能。
一般情况下，尼龙可以耐受高达200℃的温度。
2.4 耐腐蚀性尼龙对化学品、油脂、溶剂等有较好的耐腐蚀性。
它可以在酸、碱等环境中长期使用而不受影响。
3. 尼龙的制备工艺尼龙的制备工艺包括以下步骤：3.1 原料处理尼龙的原料经过清洁、烘干等处理，以去除杂质和水分。
3.2 聚合反应将己二酸和己二胺或己内酰胺反应生成尼龙聚合物。
在高温和压力下，原材料中的官能团发生缩聚反应，形成聚合物链。
3.3 精细加工将聚合物经过熔融或化溶剂法加工成均匀的尼龙液体。
通过挤出、模压或纺丝等方法，将尼龙液体形成连续丝或块状。
3.4 成型处理将连续丝或块状尼龙进行拉伸、定型、冷却等处理，使其具备所需的物理性能和外观。
4. 尼龙的应用范围尼龙材料广泛应用于以下领域：4.1 纺织业尼龙纤维具有良好的韧性和耐磨性，被广泛用于制作各种织物、缝纫线、刷子等纺织品。
4.2 塑料制品尼龙具有优良的成型性能和物理性能，被广泛应用于制作注塑件、挤出膜、塑料管等。
4.3 橡胶制品尼龙可以增强橡胶材料的强度和耐磨性，提高橡胶制品的寿命。
常见的应用包括尼龙帘线、尼龙胎、尼龙垫片等。
4.4 其他领域尼龙还可以用于制作刷子、绳索、齿轮等各种工业零部件和机械件，以及高性能的功能材料等。
5. 结论尼龙作为一种优秀的合成纤维材料，具有良好的力学性能、耐腐蚀性和耐磨性，被广泛应用于纺织、塑料、橡胶等领域。
尼龙(PA)材料的特性(精)
尼龙(PA)材料的特性一尼龙简介尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。
此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得，也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得，与PS、PE、PP等不同，PA不随受热温度的升高而逐渐软化，而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化，熔点很明显，熔点：215-225℃。
温度一旦达到就出现流动。
PA的品种很多，主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等.以PA6、PA66、PA610、PA11、PA12最为常用.尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色（或乳白色）或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂，它容易被著成任一种颜色。
作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。
它们的密度均稍大于1，密度：1.14-1.15g／cm3。
拉伸强度：＞60．0MPa。
伸长率：＞30%。
弯曲强度：90.0 MPa 。
缺口冲击强度：(kJ／m2) ＞5。
尼龙的收缩率为1%～2%. 需注意成型后吸湿的尺寸变化。
吸水率100% 相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可－40～105℃之间。
熔点：215～225℃。
合適壁厚2～3.5mm. PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变，所以水相对是PA的增塑剂，加入玻纤后，其抗拉抗压强度可提高2倍左右，耐温能力也相应提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在无润滑下不停操作，如想得到特別的润滑效果，可在PA中加入硫化物。
二PA性能的主要优点1. 机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。
比拉伸强度高于金属，比压缩强度与金属不相上下，但它的刚性不及金属。
抗拉强度接近于屈服强度，比ABS高一倍多。
对冲击、应力振动的吸收能力强，冲击强度比一般塑料高了许多，并优于缩醛树脂。
2. 耐疲劳性能突出，制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。
尼龙研究报告
尼龙研究报告
尼龙是一种合成纤维，广泛应用于服装、家居用品、工业材料等领域。
以下是一份关于尼龙研究的报告摘要：
1. 历史和发展：尼龙最早于20世纪30年代由Wallace Carothers等南希胺团队在杜邦公司开发出来。
随后，尼龙的
应用不断扩展，其性能也得到了不断改进。
2. 物理和化学性质：尼龙具有高强度、耐磨损、抗腐蚀等优秀性能。
其化学结构决定了它的高拉伸强度和耐用性。
3. 制造过程：尼龙的制造过程包括聚合、后处理和纺丝等步骤。
材料的选择和工艺的优化对尼龙的质量和性能有着重要影响。
4. 应用领域：尼龙广泛应用于纺织品、工业材料、汽车零部件等领域。
例如，尼龙面料常用于制作运动装和户外用品，尼龙管道和储罐用于化工和石油行业。
5. 环境影响：尼龙的生产过程会产生废水、废气和固体废物等环境问题。
同时，尼龙制品的废弃物也对环境造成一定的压力。
因此，尼龙的环境影响和可持续发展问题也需要关注和解决。
综上所述，尼龙作为一种合成纤维，具有广泛的应用领域和优秀的物理化学性质。
然而，它的生产和废弃物处理也带来了环境问题，需要在可持续发展的框架下进行研究和改进。
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毕业论文文献综述
工程力学
尼龙材料在不同应变率及温度下的力学特性
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2 课题的研究历史与研究现状
聚酰胺（PA，俗称尼龙），是五大工程塑料中消费量最大、品种最多、资格最老的一种。
PA具有良好的综合性能，比强度高于金属，具有良好的机械性能、耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性及自润滑性，而且容易加工，摩擦系数低，也适宜于玻璃纤维及其他材料填充增强改性。
广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、运动休闲及日用品等方面。
聚酰胺纤维由于聚酯等纤维的竞争而增长放慢，但作为工程塑料非纤维用途的拓展，聚酰胺工业仍呈现出良好的发展前景。
聚酰胺的品种主要有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12五大品种，此外，还有尼龙1010、尼龙4、尼龙8、尼龙9、尼龙810、MC尼龙、聚芳酰胺及各种共聚改性尼龙。
其中，尼龙6和尼龙66的用量最大，约占聚酰胺总消费量的90%。
尼龙6的最大消费市场是汽车，也有部分尼龙6用于包装薄膜的生产，玻璃纤维增强尼龙还可用于生产液体贮存器；尼龙66也主要用于汽车工业，广泛用于散热器、引擎等部件的生产；尼龙12和尼龙11因吸水性低，粘结性能好，多用于汽车软管和热熔胶的生产。
在美国，聚酰胺生产主要以尼龙66为主，约占53%，其次是尼龙6，为33%，尼龙11和尼龙12共占14%。
近年来发展最快的是尼龙薄膜，现在用量已占聚酰胺总产量的15%。
欧洲聚酰胺生产集中在德国，主要应用领域是汽车制造业。
日本的聚酰胺生
产以尼龙6为主，占其聚酰胺总产量的54%左右。
美国聚酰胺最大的用户是汽车工业，其他包括电子电器、薄膜、机械，另外还有单丝、电线电缆、导管和软管等。
尼龙6的聚合过程近年来工艺变化不大，仍然是将己内酰胺与水通过开环、加聚、缩聚反应制成。
目前，国外尼龙6和尼龙66均采用连续聚合方法生产。
在新产品开发方面，日本三菱化学公司开发了高刚性半芳香族尼龙树脂，它由间苯二甲胺和己二酸反应制成。
日本还研制出尼龙9T，可耐290℃高温，由对苯二甲酸和壬二胺聚合而成，在电子工业中可作为聚苯硫醚（PPS）的替代物，具有吸水性低、耐化学腐蚀、耐磨性好等特点。
尼龙纳米复合材料已实现商业化，具有很高的拉伸模量、拉伸强度和热变温度。
采用Nanocor纳米粘土加工而成的尼龙6纳米复合材料制成流延膜，透氧率比普通尼龙少50%。
尼龙6的纳米复合材料的纳米添加量只需3%~5%，就可将热变温度提高53%。
利用材料试验机和霍普金森压杆动态力学实验装置可以刻画尼龙材料在高应变率、高温度下的应力应变曲线，从而可以研究应变率对尼龙材料本构行为的影响。
聚合物材料的性质不仅与温度有关，还与外力作用的频率和时间有关。
外力作用频率增加相当于降低温度或减少作用力的时间，使材料刚性提高；相反，频率降低与升高温度或者延长作用力时间具有相同效果，使材料刚性降低。
所以，研究材料性能随频率的变化十分必要。
3 课题的发展动向和趋势
目前，对尼龙材料的力学性能研究主要集中在材料的宏观力学性能上，很少涉及到材料的微观性能关于尼龙材料纳米力学性能的报道非常少，而且在研究时往往采用静态载荷，其动态纳米力学性能的研究还未见报道。
未来的研究将围绕尼龙材料的纳米硬度和动态纳米力学测试展开，研究塑性体材料在小载荷作用下的纳米尺度效应和动态载荷下的纳米性能。
纳米复合材料可以显著增加基体材料的某些性能,为了研究其在不同应变率下的力学特性和纳米颗粒的改性效果,可以利用拉伸式霍普金森拉杆实验装置对纳米尼龙复合材料进行动态力学实验,以讨论应变率效应和纳米颗粒含量对基体的影响和纳米材料的增强机理。
最近几年的研究发现，奇数尼龙具有特别优良的介电性能和压电性能，在高温下尼龙的压电常数比目前最好的压电高聚物聚偏二氟乙烯的相应值高2倍。
因此，对奇数尼龙的研究又重新引起了国内外的普遍重视。
尼龙11作为一种新型的压电高聚物，其点穴性能与力学性能密切相关，然而设计这方面的研究工作至今仍然很少，研究结果也
有很大差异，因此，用动态力学方法来研究尼龙11中的分子运动机理成为未来研究的重要课题。
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