用SEM和FESEM研究碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸断面

本文以碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸断面为研究对象,采用扫描电子显微镜(SEM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对其进行观察,分析了碳纳米管在环氧树脂基体中的分散状态,同时考察了碳纳米管用量、类型及溶剂对复合材料断面微观形貌的影响。

基于分形理论的增塑剂DOP用量对PNBR/PVC共混物拉伸断面影响研究

研究增塑剂DOP用量对粉末丁腈橡胶(PNBR)/PVC共混型热塑性弹性体拉伸断面分形维数及物理性能的影响。结果表明,PNBR/PVC共混物的拉伸断面在一定的尺度范围内具有分形结构特征;随着增塑剂DOP用量的增大,拉伸断面的分形维数增大,共混物的拉伸强度和硬度减小、拉断伸长率增大、最大转矩和平衡转矩减小。拉伸断面的分形维数可在某种程度上反映材料的物理性能。

聚醚醚酮拉伸和冲击破坏断面形态的研究

聚醚醚酮的拉伸断面为正交韧窝形态，韧窝由显微孔穴和镜面组成。显微孔穴的直径为６～８μｍ，镜面即韧窝的直径为４０～５０μｍ。韧窝的形成是由于聚醚醚酮具有高模量并在拉伸过程中未出现细颈化，而是在横截面积不变的情况下，发生了体积增大的现象。聚醚醚酮的缺口冲击断面形态由裂纹源、镜面区、平滑区、粗糙区和剪切唇组成。

常压等离子处理对碳纤维复丝拉伸性能的影响

采用介质阻挡放电(DBD)常压等离子对3K碳纤维复丝进行处理,功率分别为50W、100W、150W,制作满足要求的拉伸试样件。采用LRXPlus电子材料试验机对试样件进行拉伸性能测试,采用扫描电子显微镜(SEM)观察碳纤维表面刻蚀及复丝拉伸断面,并表征DBD处理前后纤维浸润性。结果表明,经过DBD处理,碳纤维复丝的拉伸强度显著提高;与树脂的结合能力增强,拉伸时纤维抽拔滑脱现象减少,断面趋于平坦;碳纤维表面刻蚀且浸润性得到很大改善。

毛竹竹黄片拉伸性能

通过对竹筒直径的测量,得到试验材料平行段并进行取样,再通过端面扫描进行验证。通过对竹黄片拉伸性能测试,得知其拉伸强度平均值为61.37 MPa,竹筒内以及竹筒间强度变异性很大;拉伸弹性模量平均值为8.26 GPa,筒内及筒间变异性很小,具有可靠性。通过对拉伸端面的分析可知,纤维被拔出的拉伸破坏试件强度较大,而且纤维拔出数量越多,强度越大。

苎麻落麻的表面处理及其复合材料的性能研究

采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈接枝 ,硅烷偶联剂 (A - 15 1)偶联 ,聚氯乙烯 (PVC)包覆等方法对苎麻落麻纤维进行表面处理 ;测试了处理前后落麻纤维的吸水率、单丝强度及其与环氧树脂 (EP)、酚醛树脂 (PF)和不饱和聚酯(UP)等的接触角 ;观察了偶联和包覆后落麻纤维的表面状况 ;选取偶联和包覆后的落麻纤维制备了UP/落麻毡和PP/落麻纤维复合材料 ,测试了其拉伸和弯曲性能并观察了处理前后复合材料的拉伸断面形貌。结果表明 ,接枝、偶联和包覆不仅降低了落麻纤维的吸水速率 ,而且也降低了平衡吸水量 ;接枝对落麻纤维单丝强度影响最大 ,偶联次之 ,包覆最小 ;接枝、偶联和包覆均能大幅度改善落麻纤维与EP、PF和UP的浸润性 ;偶联和包覆后的落麻纤维表面都比处理前粗糙 ;偶联使UP/落麻毡复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量提高了 2 1% ,弯曲强度提高了 34% ,弯曲弹性模量提高了 4 0 % ,包覆使PP/落麻纤维复合材料的拉伸、弯曲强度提高了 2 0

高耐磨炉黑填充粉末丁腈橡胶的制备及性能

研究了利用高分子树脂凝聚包覆法制备高耐磨炉黑填充粉末丁腈橡胶的制备过程及其影响硫化胶物理机械性能的因素。结果表明,当分散剂/包覆剂(质量比)为4/6或10/4时,粒径不大于0.90mm的粉末丁腈橡胶粒子的质量分数为100.0%,相应硫化胶的物理机械性能达到块状丁腈橡胶硫化胶的。高耐磨炉黑填充粉末丁腈橡胶硫化胶的物理机械性能极大地依赖于高耐磨炉黑粒子在基体橡胶中的分散程度及其与基体黏结的紧密性。

高耐磨炭黑填充型粉末SBR研究 Ⅱ.硫化胶的物理机械性能

研究了高耐磨炭黑(N330)填充型粉末丁苯橡胶犤P(SBR/N330)犦硫化胶的物理机械性能。结果发现,炭黑乳化剂的用量、炭黑改性剂和包覆剂的用量及玻璃化转变温度对P(SBR/N330)硫化胶的物理机械性能的影响比较明显。在适宜的粉末化条件下制备的P(SBR/N330),其硫化胶的物理机械性能与块状SBR/N330通过机械混炼得到的硫化胶的物理机械性能处于相同水平。P(SBR/N330)硫化胶拉伸断面形貌的SEM分析表明,包覆剂在用量为5份时形成的粒子与SBR基体结合紧密,在用量为15份时形成的粒子较易剥离。

硫化体系对丁腈橡胶高温力学性能的影响

研究了不同硫化体系对丁腈橡胶硫化胶在不同温度下力学性能的影响。结果表明,不同硫化体系硫化丁腈橡胶的拉伸强度和撕裂强度都随温度的升高而逐渐降低,且降低趋势有所减弱。4种硫化胶中,DCP硫化体系的硫化胶具有最好的高温拉伸强度和最差的高温撕裂强度;测试温度低于75℃时,CV硫化体系硫化胶的撕裂强度最好,SEV硫化体系的硫化胶稍差;测试温度超过75℃后,SEV硫化体系硫化胶的撕裂强度最好。丁腈橡胶硫化胶的常温和高温拉伸断面形态明显不同,常温断面的炭黑颗粒大部分被包覆在橡胶基质中,断面比较光滑;高温断面的炭黑颗粒则大部分半裸露或全裸露出橡胶基质,断面比较粗糙。

过渡金属化合物对P(SBR/N330)硫化胶的增强作用

用过渡金属及稀土化合物对高耐磨炭黑(N330)进行表面改性,探讨提高高耐磨炭黑填充型粉末丁苯橡胶(SBR)硫化胶的力学性能.结果表明,用Co(OH)3/NH4OH及铈化合物对N330进行表面改性后,能显著提高其硫化胶的300％定伸应力.拉伸断面形貌的SEM分析表明,N330经Co(OH)3/NH4OH及铈化合物改性后,其在SBR基体中的分散良好,界面粘合牢固.

高耐磨炭黑填充型粉末NR研究 (Ⅲ)硫化胶的物理机械性能

研究了高耐磨炭黑(N330)填充型粉末天然橡胶[P(NR/N330)]硫化胶的物理机械性能。结果发现炭黑乳化剂、炭黑、操作油和包覆剂的用量及玻璃化转变温度对P(NR/N330)硫化胶的物理机械性能的影响比较明显。在适宜的粉末化条件下制备的P(NR/N330),其硫化胶的物理机械性能优于天然胶乳与炭黑的简单共沉胶(ENR/N330),而300%定伸应力则低于块状NR/N330机械混炼胶(MNR/N330)。P(NR/N330)硫化胶拉伸断面形貌的SEM分析表明,包覆剂在用量为15份时,与NR基体形成互锁结构;DSC分析表明,二者部分相容,因此硫化胶具有较好的物理机械性能。

稀土掺杂炭黑填充型非硫调节型粉末氯丁橡胶的性能与结构

利用镧系稀土(Ln)对炭黑表面有特殊的活化作用,采用化学沉积法制备了稀土掺杂炭黑(HAF-Ln),并将HAF-Ln与非硫调节型氯丁胶乳(CR232胶乳)进行共混,采用凝聚共沉法制备了稀土掺杂炭黑填充型非硫调节型粉末氯丁橡胶[P(CR232/HAF-Ln)]。研究了稀土类型及用量对P(CR232/HAF-Ln)硫化胶力学性能的影响,发现采用稀土La、Sm和Tm掺杂的P(CR232/HAF-Ln)具有较好的力学性能。通过P(CR232/HAF-Ln)硫化胶拉伸断面的SEM分析,发现稀土La、Sm和Tm可有效改善炭黑在橡胶基体中的分散。

凹凸棒土复合填充PA-66的增强增韧研究

对凹凸棒土进行表面改性,采用直接熔融共混方法制得凹凸棒土(AT)/聚酰胺(PA)复合材料,以提高复合材料的性能。测量了复合材料的拉伸强度和冲击强度;通过扫描电镜(SEM)照片分析了复合材料的断面结构。结果表明,添加凹凸棒土能提高PA-66的拉伸强度和冲击强度,且当添加量为6质量份时,力学性能最好。

不同活性基团纳米SiO2环氧胶黏剂的力学性能

为探索活性基团对纳米SiO2颗粒改性环氧胶黏剂力学性能的影响,制备性能优良的纳米颗粒环氧树脂结构胶黏剂,研究了环氧树脂分别掺入氨基修饰的纳米SiO2颗粒(SiO2—NH2)、甲基丙烯修饰的纳米SiO2颗粒(SiO2—C4H8)和无活性基团纳米SiO2颗粒(SiO2—0)胶黏剂的胶体力学性能。通过超声波细胞粉碎仪对纳米颗粒进行分散,制备了分别掺入3种纳米SiO2颗粒、掺量(质量分数,下同)为0%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的十六类改性环氧胶黏剂,测试了胶黏剂的弯曲性能和拉伸性能,分析了试件的几种主要破坏形态,利用扫描电子显微镜(SEM)观察纳米颗粒在环氧树脂中的拉伸断面形貌及分散情况。研究结果表明:当纳米SiO2颗粒掺量从0%增加到0.05%时,胶黏剂的轴拉性能逐渐提升,然后随纳米SiO2颗粒掺量增加而下降;当SiO2颗粒掺量为0.05%时,SiO2—NH2、SiO2—C4H8和SiO2—0的拉伸强度较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了47.60%、47.63%和36.12%,弯曲强度在SiO2—NH2、SiO2—C4H8和SiO2—0掺量分别为0.05%、0.05%、0.1%时最大,较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了48.52%、62.20%和34.92%;胶体拉伸断面SEM分析表明,掺量为0.05%的纳米SiO2颗粒有效分散在环氧树脂中,纳米SiO2颗粒的加入能改变断面的粗糙度,纳米颗粒附近的基体产生明显的塑性变形,拉伸试件的断裂形式由脆性断裂转变为韧性断裂,胶黏剂的强度与韧性得到提升;过多的纳米SiO2颗粒加入会让其在树脂中出现团聚现象,致使胶体力学性能急剧下降。