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尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的制备及其率相关性研究

作　者: 李亚
导　师: 张为民
学　校: 湘潭大学
专　业: 固体力学
关键词: 纳米复合材料尼龙6 弹性回复对应原理非线性粘弹性本构关系应变率
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近几十年来,以纳米技术为代表的材料科学得到了突飞猛进的发展,纳米科技对其他学科、产业和社会正产生着极为深刻的影响。纳米技术中,聚合物基纳米复合材料凭借其优异的性能正逐渐渗透到人们生产生活的方方面面。聚合物基纳米复合材料中第一种得到实际应用的是尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,科研工作者已经对该材料的制备、蒙脱土添加剂表面修饰改性、复合材料的宏观力学性能、蒙脱土在尼龙6基体中的微观结构表征、材料的热力学性能等许多方面都进行了非常深入而广泛的研究。尼龙6/蒙脱土纳米复合材料是一种非线性粘弹性材料。将非线性粘弹性问题中的弹性回复对应原理推广到尼龙6/蒙脱土纳米复合材料中无疑是非常有价值的。目前针对该材料的非线性粘弹性本构关系及其率相关性研究还很少。本文的研究目的在于把非线性粘弹性本构关系中的弹性回复对应原理由纯材料推广到尼龙6/蒙脱土纳米复合材料中的本构关系及率相关性中去。本文的主要研究内容简述如下:1、采用原位聚合方法制备出纯尼龙6与蒙脱土百分含量为1%、3%、5%的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料。2、结合粘弹性本构理论中的弹性回复对应原理,通过对尼龙6/纳米复合材料不同应力下的拉伸实验,获得了一个适用于该复合材料的瞬时弹性本构关系。3、较好地预测了复合材料不同应变率下的非线性粘弹性应力应变曲线,结果表明应力应变曲线应变率依赖性是遗传时间效应的结果,进而证明尼龙6/蒙托土纳米复合材料的粘弹性本构关系中可以不包括应变率作为独立变量。

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的制备及其率相关性研究

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