摘要:以
α– 磷酸鋯(
α–ZrP) 為剛性研磨介質(zhì),超高分子量聚乙烯(PE–UHMW) 為抗沖改性劑,聚碳酸酯(PC) 作為基體材料,通過(guò)母粒法( 兩步熔融共混法) 制備了高抗沖高模量復(fù)合材料。研究了PE–UHMW 添加量及幾種無(wú)機(jī)填料對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,當(dāng)PE–UHMW 含量為8 份、
α–ZrP 含量為2 份時(shí),復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度、彎曲彈性模量達(dá)到最大值。
α–ZrP 的加入還使復(fù)合材料的其它力學(xué)性能得到了一定程度改善。經(jīng)掃描電子顯微鏡分析表明,
α–ZrP 的加入起到了助分散的作用,促進(jìn)了PE–UHMW 在基體樹(shù)脂中的均勻分散,所以沖擊性能得到進(jìn)一步提高。
實(shí)驗(yàn):無(wú)機(jī)填料對(duì)復(fù)合材料性能的影響
為得到綜合性能優(yōu)異的材料,向PC/PE–UHMW體系中分別加入2 份滑石粉、凹凸棒土、MMT 和
α–ZrP,研究不同類(lèi)型填料對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,結(jié)果如下表所示。
結(jié)論
(1) 母料法制備的PC/PE–UHMW 復(fù)合材料的力學(xué)性能優(yōu)于一步法。
(2) PC/PE–UHMW 復(fù)合材料中含有7 份PE–UHMW 時(shí),復(fù)合材料的力學(xué)性能較好,尤其是沖擊強(qiáng)度由578.7 J/m 增加到703.2 J/m。
(3) 不同類(lèi)型的無(wú)機(jī)填料對(duì)PC/PE–UHMW 復(fù)合材料的影響不同,當(dāng)加入α–ZrP 時(shí),復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合性能,沖擊強(qiáng)度接近900 J/m,其它性能也有不同程度的提高。
(4) α–ZrP 的加入起到了助分散的作用,使PE–UHMW 在復(fù)合材料中具有更好的分散效果。