成核剂对玻纤增强尼龙6结晶和力学性能的影响(8)
设定 250 250 250 250 25
2.5 玻纤增强尼龙6的各项机械性能测试
为表征成核剂添加前后玻纤增强尼龙6的机械性能的变化，对各样品拉伸性能，弯曲性能，悬臂梁缺口冲击性能，热变形性能等进行试验。
2.5.1 拉伸试验
实验原理：拉伸实验室最基本、用途广泛的一种材料力学实验。基本过程是在拉伸实验机上对试样施加载荷直至断裂，由此来测量试样所承受的最大载荷及相应的形变。通过拉伸实验可得到材料的拉伸强度、断裂伸长率以及拉伸弹性模量[19]。
根据GB/T9341-88标准制成哑铃形状的试样，放入万能试验机sun系列电子拉力试验机进行拉伸试验测试。设置牵引速度为：50mm/min，标距为：25mm。
2.5.2 悬臂梁缺口冲击强度实验
实验原理：冲击强度是度量材料在高速冲击状态下抵抗外力冲击损坏的能力，就是试样受到冲击破坏时，单位面积或单位标样宽度上消耗的能量。当摆锤从铅锤位置旋转到支锤轴上后，此时的仰角为α，具有一定的位能，如任其自由落下，则此位能转化成动能，而将其冲断。
根据GB1843-80标准，在缺口机上将玻纤增强尼龙6样条磨出V型缺口，样条的尺寸为：80mm*10mm*4.1mm，缺口处的误差控制在8±0.2mm，冲击能量为2.75J。
2.5.3 三点弯曲强度测试
实验原理：弯曲强度是指用简支梁将试样放在两个支架上，在两支点中间施加集中载荷，使试样变形直至破坏时的强度。对非脆性材料，当载荷达到一定值时会出现屈服现象，这时的载荷也叫破坏载荷，其强度成为静弯曲屈服强度。弯曲弹性模量是指材料在比例极限内，弯曲应力和应变之比。
根据GB/T9341-88标准，把制得的样条放置在万能试验机sun系列电子拉力试验机，样条的尺寸为80mm*10mm*4.1mm，实验时控制下降速度为2mm/min,支点间距间64mm。
2.5.4 玻纤增强PA6/PNA012热变形温度的测定
实验原理：本实验室测定塑料试样浸在一种等速升温的合适液体传热介质中，在简支梁式的静弯曲复合作用下，试样弯曲变形达到规定值时的温度，该温度定义为热变形温度。
根据GB/1634.2-2004，参数调节如图2-4所示：
表2-4 参数调节
定变形量（mm） 施加压力（MPa） 升温速率（℃/h）
0.33 1.8 120
2.5.5 X-射线衍射（XRD）测试
测试条件：截取2mm厚的哑铃型样条10-20mm，在室温下以5°/min的速度进行扫描。测试中采用Cu靶（CuKα=0.154nm），测试电压为40Kv，测试电流为30mA，扫面范围为2-50°。
2.5.6 示差量热扫描测试（DSC）
实验仪器：差示扫描量热仪，型号为DSC 1，美国Mettler-Toledo公司生产。
非等温结晶测试：
DSC测试条件：在N2保护下，各样品以10℃/min由25℃升温至250℃。保温5min。然后以10℃/min的降温速度降至100℃。最后，以10℃/min的升温速度升温至250℃。
3 结果与讨论
3.1 PNA012添加量对玻纤PA6拉伸性能的影响
图3-1 拉伸强度随PNA012添加量的变化图
由图3-1可见，加入成核剂PNA012后，玻纤PA6的拉伸强度下降，但是整体的下降幅度不大，与玻纤PA6相比，添加了PNA012的玻纤PA6的拉伸强度都有所降低，最大下降幅度达到7.35%，对应的拉伸强度由116.75MPa下降到108.16MPa。因此，PNA012的添加对玻纤PA6的拉伸性能影响不大。
3.2 PNA012添加量对玻纤PA6断裂伸长率的影响