尼龙66/氧化石墨烯纳米复合材料力学性能的分子动力学模拟
郭伟1
孙斌1
任继江2
米立伟1
1.中原工学院材料与化工学院,河南郑州,4500072.中原工学院纺织学院,河南郑州,450007
摘要：氧化石墨烯是一种理想的纳米填料,可以用于提高聚合物复合材料的力学性能.利用分子动力学模拟和Re-axFF反应力场研究了尼龙66/氧化石墨烯纳米复合材料的力学性能.模拟结果表明:氧化石墨烯片在尼龙66基体中具有较好的分散性,加入5片氧化石墨烯片后(质量分数为3％),尼龙复合材料在室温下的密度为1.12 g/cm3,玻璃化转变温度为389 K;复合材料的屈服强度和杨氏模量比纯尼龙66分别提高了27％和49％,达到2 512 MPa和9 448MPa;氧化石墨烯分子和尼龙分子链间能形成分子间氢键,通过氢键分析揭示了尼龙66/氧化石墨烯复合材料力学性能增强的微观机理,当拉伸过程开始后,每片氧化石墨烯和尼龙分子链间的氢键数量保持在3～4个,这些分子间氢键使得氧化石墨烯片和尼龙分子间保持着较强的结合力,尼龙基体所受的拉伸应力能够转移到强度更高的氧化石墨烯片上,从而实现材料力学性能增强的效果.
关键词：氧化石墨烯纳米复合材料分子动力学模拟尼龙66力学性能
分类号：TB332(工程材料学)
论文发表日期：2018-05-02
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 27-33 )
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