《表1 埃洛石纳米管及液体橡胶改性环氧树脂复合材料的性能》

《表1 埃洛石纳米管及液体橡胶改性环氧树脂复合材料的性能》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《埃洛石纳米管及液体橡胶改性环氧复合材料性能研究》


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EP/HNTs/LR复合材料的弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率见表1。由表1可见,纯EP的弹性模量约为3GPa。对于两相复合材料样品,弹性模量随着刚性纳米颗粒的添加而增大,但随着柔性橡胶加入而逐渐减小。当基体中加入5%HNTs后,弹性模量增加5%。弹性模量升高的原因可能是HNTs的加入限制了环氧分子链段运动,且HNTs的弹性模量远高于EP本体模量。而在基体中加入8%LR后,弹性模量降低约24%。拉伸强度和弹性模量有相似的变化趋势。对于EP/HNTs/LR三相复合材料,其拉伸强度和弹性模量介于EP/HNTs和EP/LR两相复合材料中间。三相复合材料可以在最大程度保持EP强度的基础上,保持复合材料的刚韧平衡,这是HNTs增强效应和柔性橡胶软化效应共同作用的结果。通常刚性纳米颗粒在基体中引入使得材料更趋脆性,断裂伸长率降低。而添加柔性橡胶后,可通过与裂纹尖端应力场相互作用引起橡胶成孔。橡胶成孔会诱发环氧基体的屈服和塑性流动,使得断裂伸长率提高[11]。当在EP中分别加入5%HNTs和8%LR后,复合材料的断裂伸长率分布降低7.7%和增加42.8%,同时添加刚柔颗粒,复合材料的断裂伸长率增加26.9%。根据拉伸应力-应变曲线图(图4),所有复合材料样品都呈现典型的脆性断裂。液体橡胶的加入,使得材料逐渐由脆性断裂向韧性断裂过渡。使用曲线下积分面积来表征环氧树脂韧性,可看出LR8H0和LR8H5的韧性均高于纯EP。复合材料的基本力学性能变化较复杂,但在两种改性剂合适的配比下,仍可以做到复合材料模量、强度、应变等关键力学性能的不降低。