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托辊作为带式输送机的“心脏”部件,其性能的优劣直接影响带式输送机的工作效率。传统的钢质、陶瓷以及纯塑料托辊材料,因其综合性能不足已难以满足现代工业生产的要求。具有良好综合性能的聚合物基复合材料为此问题的解决带来了曙光。本研究以研制低、常温环境下使用的托辊耐磨复合材料为目标,选用尼龙6(PA6)为基料,采用玻纤(GF)为增强材料,弹性体、石墨、滑石粉等为改性剂,研究了改性剂种类、含量、复配比例、挤出工艺等对复合材料性能的影响。主要工作如下:首先,以PA6为基料,研究了GF含量对其性能的影响,发现GF含量为20wt.%(以PA6为100份计量,下同)时,复合材料的力学性能、摩擦磨损性能最佳;在此基础上,加入3wt.%石墨,研究了滑石粉对复合材料性能的影响,结果表明采用200目与1250目滑石粉复配,总量为15wt.%、两者的质量比为5:3时,复合材料的力学性能、摩擦磨损性能、耐热性综合最佳。其次,以上述配方为基础,采用POE-g-MAH (T1)、EPDM-g-MAH (T2)为改性剂,研究了其含量及配比对复合材料低温性能的影响。结果显示两者单独使用时,含量≥9wt.%后复合材料的低温性能才能获得改善;采用T1与T2为复合改性剂时,在总含量为9wt.%,复配比例为7:3时,所研制的耐低温耐磨复合材料的综合性能最佳。最后,考察了挤出工艺(W1:PA6、填料、弹性体的一步同时挤出成型;W2:PA6与填料先一起挤出,再与弹性体进行挤出; W3:PA6与弹性体先一起挤出,再加入填料进行挤出)对上述耐低温PA6基复合材料性能的影响。发现,挤出工艺仅对常温缺口冲击强度影响较大,其影响程度的顺序为:W3>W1>W2;对摩擦系数、磨损量的影响顺序为:W2>W1≈W3;对摩擦软化时间的影响顺序为: W1>W3>W2。