SiC粒子改性聚氨酯/环氧树脂复合材料性能研究
发布时间：2021-02-06 01:03
利用聚氨酯预聚体对环氧树脂（EP）进行改性制备聚氨酯/环氧树脂复合材料,再加入碳化硅（SiC）粒子作为无机填料对复合材料改性。结果表明:改性后的复合材料力学、耐磨、防腐等性能均得到了提高,当SiC粒子的加入量为复合材料的6%时,复合材料的冲击强度为24.28kJ/m2,拉伸强度为66.19MPa,均达到最大值,磨损量为0.083g,提高了耐磨性能,耐酸碱腐蚀性能达到最佳。
【文章来源】：化工新型材料. 2017,45(10)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
图１ＳｉＣ用量对改性复合材料邵氏硬度变化的影响磨损性能分析
图２。从图可以看出，ＳｉＣ粒子能够降低改性复合材料的磨损量，当ＳｉＣ用量为６％时，改性复合材料的磨损量为０．０８３ｇ，当ＳｉＣ用量为４％时，改性复合材料的磨损量比不添加ＳｉＣ的磨损量降低了５倍，造成这一结果主要由于加入适当的分散良好的ＳｉＣ粒子时，可以增强改性复合材料的抗切削能力，减少微观切削作用，有效地减小犁沟深度，从而使其抗磨粒磨损性能得以提高；当ＳｉＣ粒子添加量过高时，无机粒子分散性下降，造成微团聚，导致磨损量增加［１０］。图２ＳｉＣ用量对改性复合材料磨损量的影响２．２．２磨损表面形貌分析当复合材料内弹性形变能量达到一定程度时，若产生的摩擦力超过了材料的断裂极限，就会发生削切；若摩擦力超过塑性极限而低于断裂极限时，复合材料会发生塑性形变，从而形成裂纹而导致材料的破坏。ＳｉＣ粒子用量为６％时，改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图见图３。从图可以看出，当ＳｉＣ粒子添加量适当时，ＳｉＣ粒子在磨损过程中作为物理交联点，可以提高改性复合材料的耐磨性能；而ＳｉＣ粒子添加不足或过多时，交联点不足甚至过多，均使改性复合材料的耐磨性能受到影响［１１］。图３改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图２．３耐腐蚀性能分析２．３．１耐硫酸分析在硫酸（浓度为５０％）溶液浸泡不同时间，改性前后复合材料质量变化见图４。从图可以看出，聚氨酯／环氧树脂的耐酸腐蚀性能最差。在先吸水增重到达最高点２．６％，７２ｈ以后，开始急剧失重，直到１２０ｈ时以后，失重趋势才趋于平缓，图４硫酸浸泡改性前后复合材料质量变化·６１·
少微观切削作用，有效地减小犁沟深度，从而使其抗磨粒磨损性能得以提高；当ＳｉＣ粒子添加量过高时，无机粒子分散性下降，造成微团聚，导致磨损量增加［１０］。图２ＳｉＣ用量对改性复合材料磨损量的影响２．２．２磨损表面形貌分析当复合材料内弹性形变能量达到一定程度时，若产生的摩擦力超过了材料的断裂极限，就会发生削切；若摩擦力超过塑性极限而低于断裂极限时，复合材料会发生塑性形变，从而形成裂纹而导致材料的破坏。ＳｉＣ粒子用量为６％时，改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图见图３。从图可以看出，当ＳｉＣ粒子添加量适当时，ＳｉＣ粒子在磨损过程中作为物理交联点，可以提高改性复合材料的耐磨性能；而ＳｉＣ粒子添加不足或过多时，交联点不足甚至过多，均使改性复合材料的耐磨性能受到影响［１１］。图３改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图２．３耐腐蚀性能分析２．３．１耐硫酸分析在硫酸（浓度为５０％）溶液浸泡不同时间，改性前后复合材料质量变化见图４。从图可以看出，聚氨酯／环氧树脂的耐酸腐蚀性能最差。在先吸水增重到达最高点２．６％，７２ｈ以后，开始急剧失重，直到１２０ｈ时以后，失重趋势才趋于平缓，图４硫酸浸泡改性前后复合材料质量变化·６１·
本文编号：3019884
【文章来源】：化工新型材料. 2017,45(10)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
图１ＳｉＣ用量对改性复合材料邵氏硬度变化的影响磨损性能分析
图２。从图可以看出，ＳｉＣ粒子能够降低改性复合材料的磨损量，当ＳｉＣ用量为６％时，改性复合材料的磨损量为０．０８３ｇ，当ＳｉＣ用量为４％时，改性复合材料的磨损量比不添加ＳｉＣ的磨损量降低了５倍，造成这一结果主要由于加入适当的分散良好的ＳｉＣ粒子时，可以增强改性复合材料的抗切削能力，减少微观切削作用，有效地减小犁沟深度，从而使其抗磨粒磨损性能得以提高；当ＳｉＣ粒子添加量过高时，无机粒子分散性下降，造成微团聚，导致磨损量增加［１０］。图２ＳｉＣ用量对改性复合材料磨损量的影响２．２．２磨损表面形貌分析当复合材料内弹性形变能量达到一定程度时，若产生的摩擦力超过了材料的断裂极限，就会发生削切；若摩擦力超过塑性极限而低于断裂极限时，复合材料会发生塑性形变，从而形成裂纹而导致材料的破坏。ＳｉＣ粒子用量为６％时，改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图见图３。从图可以看出，当ＳｉＣ粒子添加量适当时，ＳｉＣ粒子在磨损过程中作为物理交联点，可以提高改性复合材料的耐磨性能；而ＳｉＣ粒子添加不足或过多时，交联点不足甚至过多，均使改性复合材料的耐磨性能受到影响［１１］。图３改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图２．３耐腐蚀性能分析２．３．１耐硫酸分析在硫酸（浓度为５０％）溶液浸泡不同时间，改性前后复合材料质量变化见图４。从图可以看出，聚氨酯／环氧树脂的耐酸腐蚀性能最差。在先吸水增重到达最高点２．６％，７２ｈ以后，开始急剧失重，直到１２０ｈ时以后，失重趋势才趋于平缓，图４硫酸浸泡改性前后复合材料质量变化·６１·
少微观切削作用，有效地减小犁沟深度，从而使其抗磨粒磨损性能得以提高；当ＳｉＣ粒子添加量过高时，无机粒子分散性下降，造成微团聚，导致磨损量增加［１０］。图２ＳｉＣ用量对改性复合材料磨损量的影响２．２．２磨损表面形貌分析当复合材料内弹性形变能量达到一定程度时，若产生的摩擦力超过了材料的断裂极限，就会发生削切；若摩擦力超过塑性极限而低于断裂极限时，复合材料会发生塑性形变，从而形成裂纹而导致材料的破坏。ＳｉＣ粒子用量为６％时，改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图见图３。从图可以看出，当ＳｉＣ粒子添加量适当时，ＳｉＣ粒子在磨损过程中作为物理交联点，可以提高改性复合材料的耐磨性能；而ＳｉＣ粒子添加不足或过多时，交联点不足甚至过多，均使改性复合材料的耐磨性能受到影响［１１］。图３改性复合材料磨损表面的ＳＥＭ图２．３耐腐蚀性能分析２．３．１耐硫酸分析在硫酸（浓度为５０％）溶液浸泡不同时间，改性前后复合材料质量变化见图４。从图可以看出，聚氨酯／环氧树脂的耐酸腐蚀性能最差。在先吸水增重到达最高点２．６％，７２ｈ以后，开始急剧失重，直到１２０ｈ时以后，失重趋势才趋于平缓，图４硫酸浸泡改性前后复合材料质量变化·６１·
本文编号：3019884
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3019884.html
