γ射线辐照对PA66结构和摩擦学性能的影响OA北大核心CSTPCD

目的研究辐照后PA66的分子结构和摩擦学性能变化情况,以及两者之间的联系。方法采用凝胶含量测试、红外光谱测试、XPS测试分析、DSC测试分析等方法研究辐照前后PA66的分子结构变化情况,将辐照前后各剂量PA66以球-平面形式进行往复式摩擦磨损试验,对摩擦因数、磨损率及磨痕形貌进行分析,以研究辐照对PA66摩擦学性能的影响。结果随着辐照剂量的增加,PA66凝胶的质量分数从1.31%增加到60.77%,辐照导致PA66表面含氧官能团含量增加,且在1000kGy剂量下生成了羟基,同时材料结晶度整体随辐照剂量的增加而降低。经辐照后,PA66的摩擦因数从0.49逐渐增至0.615,磨损率从179.3×10^(3)μm^(3)/(N·m)大幅增至2511.7×10^(3)μm^(3)/(N·m)。磨痕中央和边缘的磨损形式的变化趋势不同,磨痕中央始终为黏着形貌,磨痕边缘在剂量增大后从黏着形貌变化为沟壑状形貌。结论PA66在γ射线辐照影响下主要发生分子链间的交联和表面氧化,分子间的交联和辐照破坏了材料内晶体的结构,导致材料的结晶度下降。同时,PA66交联使对磨副运动时剥落表面材料受到更大的阻力,导致材料在黏着和犁削过程的剥落体积更大,经辐照后PA66的摩擦因数上升、磨损率增大。