《表2 GF/EP复合材料样品的拉伸应力、位移和断裂功测试结果》

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《高含量GPTMS对玻璃纤维/环氧树脂复合材料脆性及吸水性能的影响》

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纤维增强聚合物基复合材料的性能主要是由原始成分以及纤维与树脂基体界面的性能决定的[16-17]。图2为GF/EP复合材料样品的拉伸应力-拉伸位移曲线图，表2为复合材料样品的拉伸应力、拉伸位移和断裂功测试结果。结合图2和表2可知：GPTMS含量为5%(wt，质量分数，下同）时，样品S1的拉伸应力从300MPa提高到342MPa，拉伸应力提高了14%；其拉伸位移从1.1mm下降到0.8mm，断裂功从2537J/m2下降到2295J/m2。表明GPTMS含量为5%时，复合材料的拉伸强度提高，而脆性进一步增加。但是，随着GPTMS含量的继续增加，复合材料发生脆-韧转变现象。当GPT-MS含量达到15%时，样品S3的拉伸应力降到181MPa，拉伸位移和断裂功达到最大值，分别为1.9mm和3054J/m2，与样品S0相比，拉伸位移和断裂功分别提高了72.7%和20.4%。这主要是因为加入少量GPTMS时，在扩散力驱动下，具有反应活性的GPTMS或其低聚物在氢键作用下，被吸附到含有大量羟基的GF表面，提高了GF与EP的界面结合力，所以复合材料的脆性提高。当GPTMS含量较高时，GPTMS单体或其低聚物之间会形成聚硅氧烷结构，类似于橡胶粒子的增韧效果，所以复合材料的韧性进一步提高。