《表2 EP/BN复合材料的拉伸测试数据》
图4a、b分别显示了EP和EP/BN-DA-PEI纳米复合材料的拉伸强度和断裂韧性(KIC)的对比图。表2为EP/BN复合材料的拉伸性能测试数据。从图4a和表2中可以看出,纯EP和EP/BN的拉伸强度分别为51.3 MPa和41.3 MPa,拉伸模量分别为2 651 MPa和2 785 MPa,断裂伸长率分别为4.61%和3.89%。这是由于未改性的BN纳米片在EP中出现了团聚现象,形成了应力集中点,导致其拉伸强度下降。而EP/BN-DA-PEI的拉伸强度最高,其拉伸强度、断裂伸长率分别为73.5 MPa和6.03%,分别比纯EP提高了43.3%和30.8%。这些结果可以解释为,经DA和PEI改性后的BN由于表面存在PEI的氨基,能够与基体形成化学键,增强填料与基质之间的界面结合力,改善了填料和基体树脂间的应力载荷传递,从而导致复合材料的拉伸强度提高。此外,由图4b中可以观察到,与纯EP相比,EP/BN的KIC值略有下降,而含有BN-DA-PEI纳米片的纳米复合材料显示出更高的KIC值。对EP/BN复合材料而言,未改性的BN在EP中的聚集,在复合材料中形成了大量的缺陷,导致断裂韧性降低。而在EP/BN-DA-PEI中,PEI通过共沉积作用吸附在BN纳米片表面,解决了BN在聚合物基体中易团聚的问题,使BN纳米片在环氧基体中分散良好,提高了裂纹扩展过程中的断裂能,改善了纳米片的增强增韧效果。根据以上结果可知,EP/BN-DA-PEI的力学性能较纯EP显著提高。
图表编号 | XD0084655900 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.11.25 |
作者 | 王楠、胡程耀、郭世艳、廖俊、霍冀川 |
绘制单位 | 西南科技大学材料科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室、西南科技大学材料科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室、西南科技大学材料科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室、西南科技大学材料科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室、西南科技大学材料科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室 |
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