《表1 PBO及RGO-BT PBO复合材料薄膜的力学性能》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《纳米钛酸钡负载还原氧化石墨烯/PBO纳米复合材料的制备和性能》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

图10所示为4种复合材料薄膜样条热处理前后照片。从图10可以看出，TBS-prePBO薄膜呈现淡黄色，随着RGO-BT质量分数的增加，RGO-BT/TBS-prePBO复合材料的颜色逐渐加深。RGO-BT/TBS-prePBO复合材料薄膜在经过真空环境下300℃保温1h，350℃保温1h和400℃保温1h的程序热处理后，叔丁基二甲基硅基保护团去掉，苯并噁唑环形成，得到RGO-BT/PBO复合材料薄膜。复合材料薄膜颜色为金黄色，表面有金属光泽，且当RGO-BT质量分数在10%以下时仍有很好的透明性，PGB10薄膜表面呈现淡紫色，与经溶液共混法制备得到的PBO/RGO或PBO/纳米石墨复合材料类似，迎光观察则仍为金黄色[3]。图11所示为PBO及RGO-BT/PBO复合材料薄膜的应变-应力曲线。表1所示为PBO及RGO-BT/PBO复合材料薄膜力学性能数据汇总。对比图11及表1可以看出，随着RGO-BT组分的加入，所有复合材料的拉伸强度和杨氏模量都得到了增强。当RGO-BT质量分数达到10%时，复合材料薄膜的拉伸强度、杨氏模量相对纯PBO分别提高了84%和200%，这是由于在较低浓度下RGO-BT能够均匀分散在TBS-prePBO基体中，PBO基体能够将RGO纳米填料完全“浸润”，当复合材料薄膜受到外力作用时，广泛均匀分布的RGO纳米粒子能够传递内部应力，阻止裂纹的进一步生成，RGO纳米填料起到了力学增强的作用；但当RGO-BT质量分数达到12%时，复合膜的拉伸强度（133MPa）却开始下降，此时过量的RGO-BT在复合材料体系中难以均匀分散，PBO聚合物基体无法完全“浸润”RGO纳米粒子，此时孔洞或缺陷的出现会导致力学性能难以再次提升；当RGO-BT质量分数进一步增加到20%时，复合材料体系中PBO与RGO的相容性变差，复合材料薄膜拉伸强度进一步下降（68MPa）且低于纯PBO薄膜的拉伸强度。另外，观察上述图表还可以发现，随着RGO-BT质量分数的增加，复合材料薄膜的杨氏模量随之不断增加，这主要是由于复合材料中传递内部应力的物理交联点含量增加，从而使得材料的刚性不断增加，当交联程度增加到一定的极限值时（RGO-BT质量分数为10%），材料强度降低，同时材料的断裂方式由韧性断裂变为脆性断裂（表现为断裂伸长率不断减小）。