在過去的幾十年中樹脂基復(fù)合材料因擁有高的楊氏模量、拉伸強度、耐磨性和儲能模量等優(yōu)異性能,在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來,樹脂基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)在可作為增強相的納米級顆粒的合成技術(shù)迅速興起的帶動下,得到了前所未有的快速發(fā)展。隨著原子級顆粒的合成技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的、高性能的復(fù)合材料填充物,這些納米顆粒具有優(yōu)異的熱學(xué)性能、機械性能、光學(xué)性能和阻隔性,并且造價相對較低。在可以作為復(fù)合材料基體的眾多聚合物中,聚酰胺因具有較高的強度、韌性和穩(wěn)定性,受到復(fù)合材料研究者的廣泛青睞。本文選用具有高強度,高耐磨性,良好的化學(xué)穩(wěn)定性的納米碳化硅和被人們稱為“21世紀(jì)神奇材料”的石墨烯作為增強相,以聚酰胺為基體制備復(fù)合材料,并從熱學(xué)性能和機械性能兩方面進行了表征。本研究中制備的復(fù)合材料試樣整體上結(jié)構(gòu)致密、均勻,沒有氣孔或者空隙等明顯缺陷。在材料機械性能方面,使用納米碳化硅復(fù)合增強基體的效果顯著,尤其以7.5%碳化硅的增強效果最為明顯,拉伸強度為71MPa,增加了47.7%,楊氏模量為1396.9MPa,增加了33.3%,而硬度增加了5倍,但納米尺度的增強相難以避免在基體中部分團聚,當(dāng)碳化硅加入量達到1... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

燒結(jié)填充模具Fig.2.1Thefigureofmould

第 2 章 試驗材料與試驗方法阻爐中預(yù)熱 3h，電阻爐溫度設(shè)定為 230℃�？紤]到材厚度，為了避免在填充過程中出現(xiàn)氣泡等對復(fù)合材料實驗中采用逐層填充的方法，每次僅填充一層(約 0.8次填充之間間隔 5 分鐘，保證上一次填充的粉末樣品直到樣品融化后的厚度略高于模具的深度，最終再將使燒結(jié)熔化的試樣在爐內(nèi)保溫 15 分鐘，最后拿出放試樣的圖片，進行剪切加工后可以得到試驗所需樣品

江蘇科技大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文20圖3.5和圖3.6所示分別為燒結(jié)后不同碳化硅成分的塊狀納米復(fù)合材料三維和二維顯微 CT 圖像和不同碳化硅成分下碳化硅在復(fù)合材料中分散及團聚情況。圖 3.5(a) - (c)分別為從不同角度所觀測到的燒結(jié)后塊狀復(fù)合材料結(jié)構(gòu)圖像。圖3.5 (a) - (d)和圖3.6 (a)為含有2.5%碳化硅復(fù)合材料的顯微CT圖像而圖3.6 (b)為碳化硅含量為10%的顯微CT圖像。圖片中黑色或深灰色顆粒為碳化硅顆粒，其余的淺色部分為聚十二內(nèi)酰胺基體。(a) 圖 3.6 不同碳化硅成分下碳化硅(b在)復(fù)合材料中的分散及團聚情況(d)圖 3.5 燒結(jié)后不同碳化硅成分的塊狀納米復(fù)合材料三維和二維顯微 CT 圖像：(a) 俯視圖；(b) 主視圖；(c) 左視圖；(d) 三維立體圖Fig 3.5 3D and 2D images of bulk nano-composites with different content of SiC aftersintering：(a) top view；(b) front view；(c) left view；(d) 3D image圖 3.6 不同碳化硅成分下碳化硅在復(fù)合材料中的分散及團聚情況(a) 2.5wt% SiC；(b) 10wt% SiCFig 3.6 Dispersion and agglomeration of composites with different content of SiC(a) 2


本文編號：2898426