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拉伸強度聚合物樣品分析圖像顯微鏡




來源:yiyi
時間:2019-9-25 2:48:04

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   因為假如制造過程中伴隨著較多空隙的出現,真實復合材料的模量
也許會下降。還有其它一些上面沒有提到的因素,包括填料粒子的尺
寸和粒度分布,能夠影響體系的性質,例如:填料粒子愈小,模量的
增加愈多,可能由于總的表面作用能增大或最大緊密堆積系數有變化
所致。對橡皮來說,填充體系性質上的變化可能起因于大分子鏈的局
部強烈吸附,導致第三相的形成。由于粒子—粒子間強烈作用所引起
的粒子凝聚,有可能將部分聚合物分子與主要的聚合物母體分隔開,
導致在給定的應變下應力增大的效應,也就是說,使模量增大。

    對于剛性母體和剛性填料,體系的拉伸強度將隨著填料的增多而
下降(由于應力集中效應增強,同時還由于在界面上或局部地方出現微
裂紋所致);而在軟性的以高彈體為基礎的復合材料中,由于能夠較為
有效地分散應力,拉仲強度可以明顯地增大。當然,在這樣的材料中
,強度有一最高值,無疑此時相當于填料粒子—粒子的接觸代替了母
體的連續性。結果是除了有些凝聚之外,粒子間不存在力學上的粘結
。這時如果改善分散情況,可以對強度產生一定作用(不同于對模量)
。其它如斷裂伸長率等極限性匝,可以預期隨著填料濃度的增加將會
下降,因為這時愈來愈多的應變由不斷減少的聚合物所承擔,當然這
是指的一般情況。在剛性基體中加入軟性填料,體系的斷裂仲長率和
抗沖擊強度都會提高。這方面的部分原因是由于這些填料能夠在體系
斷裂以前引發形變聚合物中的微裂紋。其它能影響極限拉仲性質的因
素,如前所述的有界面間相互作/H、粒子尺寸和粒子幾何外形等,它
們對強度的影響更大于對模量的影響。較大的粒子能引起較大的應力
集中,因而導致拉伸強度的降低。如果粒子與基體的粘結不好,當達
到某種臨界應變時就會發生脫粘,復合材料變為不透明。采用合適的
偶聯劑能使破壞界面粘結所需的應力明顯提高。實際上,如果界面間
作用非常強的話,可能基體本身或粒子本身先發生破裂。

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