Al-BaSO 4 /PE复合材料与临床材料性能对比
发布时间：2022-01-07 18:15
采用熔融共混方法制备了铝酸酯偶联剂改性硫酸钡（Al-BaSO4）/聚乙烯（PE）复合材料。重点研究了AlBaSO4与PE基体之间的界面结合机制,并且对Al-BaSO4/PE复合材料与临床应用复合材料进行了力学性能对比。运用X射线衍射（XRD）、X射线能谱仪（EDS）、扫描电镜（SEM）及万能拉伸试验等测试方法,表征了复合材料的结构、填料分布、形貌及力学性能。结果表明,铝酸酯偶联剂改善了BaSO4与PE的相容性,Al-BaSO4在聚乙烯基体中的分散性较好,Al-BaSO4/PE复合材料的力学性能优于临床应用产品的力学性能。Al-BaSO4/PE复合材料的拉伸强度与临床应用产品相比,提高了10. 4%;断裂伸长率与临床应用产品相比,提高了14. 2%;弯曲强度与临床应用产品相比提高了16. 4%。
【文章来源】：塑料. 2020,49(02)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
Al-BaSO4/PE复合材料的各种元素的面分布图谱
图4为Al-BaSO4/PE之间的界面结合机制示意图。经铝酸酯偶联剂处理后，Ba SO4颗粒与PE之间可以形成相互缠绕的分子层，铝酸酯偶联剂与纳米Ba SO4颗粒表面的羟基发生化学反应，生成化学键，铝酸酯偶联剂的有机长链基团与聚乙烯分子链缠绕，改善了纳米Ba SO4颗粒在聚乙烯基体中的分散性。因此，通过铝酸酯偶联剂处理的Ba SO4颗粒，抑制了纳米粒子的聚集;同时改善了混合效果，提升了纳米Ba SO4颗粒在PE中的分散性。图4 Al-BaSO4/PE复合材料的界面结合机制示意图
图3 PE(a)，临床应用产品(b)与Al-BaSO4/PE复合材料临床应用产品(c)的断面电镜照片表1为Al-BaSO4/PE复合材料和临床应用产品的力学性能测试结果。从表1中可以看到，临床应用产品的拉伸强度为10.75 MPa，断裂伸长率为59.35%，弯曲强度为5.68 MPa;与临床应用产品相比，实验室制备的Al-BaSO4/PE复合材料的拉伸强度为11.87 MPa，提高了10.4%;断裂伸长率为67.78%，比临床应用产品提高了14.2%;弯曲强度为6.61 MPa，比临床应用产品提高了16.4%。因此，Al-BaSO4/PE复合材料力学性能优于临床应用产品。这是由于，Al-BaSO4粒子在聚乙烯基体中具有较好的分散性(图3c)，当Al-BaSO4粒子在复合材料受到外力作用时不仅能够吸收能量，还能耗散，从而有效诱发并中止银纹，减少应力集中，阻止细小的银纹转变成较大的裂纹，提高了复合材料的弯曲强度和拉伸强度。
本文编号：3575025
【文章来源】：塑料. 2020,49(02)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
Al-BaSO4/PE复合材料的各种元素的面分布图谱
图4为Al-BaSO4/PE之间的界面结合机制示意图。经铝酸酯偶联剂处理后，Ba SO4颗粒与PE之间可以形成相互缠绕的分子层，铝酸酯偶联剂与纳米Ba SO4颗粒表面的羟基发生化学反应，生成化学键，铝酸酯偶联剂的有机长链基团与聚乙烯分子链缠绕，改善了纳米Ba SO4颗粒在聚乙烯基体中的分散性。因此，通过铝酸酯偶联剂处理的Ba SO4颗粒，抑制了纳米粒子的聚集;同时改善了混合效果，提升了纳米Ba SO4颗粒在PE中的分散性。图4 Al-BaSO4/PE复合材料的界面结合机制示意图
图3 PE(a)，临床应用产品(b)与Al-BaSO4/PE复合材料临床应用产品(c)的断面电镜照片表1为Al-BaSO4/PE复合材料和临床应用产品的力学性能测试结果。从表1中可以看到，临床应用产品的拉伸强度为10.75 MPa，断裂伸长率为59.35%，弯曲强度为5.68 MPa;与临床应用产品相比，实验室制备的Al-BaSO4/PE复合材料的拉伸强度为11.87 MPa，提高了10.4%;断裂伸长率为67.78%，比临床应用产品提高了14.2%;弯曲强度为6.61 MPa，比临床应用产品提高了16.4%。因此，Al-BaSO4/PE复合材料力学性能优于临床应用产品。这是由于，Al-BaSO4粒子在聚乙烯基体中具有较好的分散性(图3c)，当Al-BaSO4粒子在复合材料受到外力作用时不仅能够吸收能量，还能耗散，从而有效诱发并中止银纹，减少应力集中，阻止细小的银纹转变成较大的裂纹，提高了复合材料的弯曲强度和拉伸强度。
本文编号：3575025
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