利用聚氨酯預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂（EP）進(jìn)行改性制備聚氨酯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料,再加入碳化硅（SiC）粒子作為無(wú)機(jī)填料對(duì)復(fù)合材料改性。結(jié)果表明:改性后的復(fù)合材料力學(xué)、耐磨、防腐等性能均得到了提高,當(dāng)SiC粒子的加入量為復(fù)合材料的6%時(shí),復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度為24.28kJ/m2,拉伸強(qiáng)度為66.19MPa,均達(dá)到最大值,磨損量為0.083g,提高了耐磨性能,耐酸堿腐蝕性能達(dá)到最佳。 

【文章來(lái)源】：化工新型材料. 2017,45(10)北大核心

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【部分圖文】：

圖１ＳｉＣ用量對(duì)改性復(fù)合材料邵氏硬度變化的影響磨損性能分析

圖２。從圖可以看出，ＳｉＣ粒子能夠降低改性復(fù)合材料的磨損量，當(dāng)ＳｉＣ用量為６％時(shí)，改性復(fù)合材料的磨損量為０．０８３ｇ，當(dāng)ＳｉＣ用量為４％時(shí)，改性復(fù)合材料的磨損量比不添加ＳｉＣ的磨損量降低了５倍，造成這一結(jié)果主要由于加入適當(dāng)?shù)姆稚⒘己玫模樱椋昧Ｗ訒r(shí)，可以增強(qiáng)改性復(fù)合材料的抗切削能力，減少微觀切削作用，有效地減小犁溝深度，從而使其抗磨粒磨損性能得以提高；當(dāng)ＳｉＣ粒子添加量過(guò)高時(shí)，無(wú)機(jī)粒子分散性下降，造成微團(tuán)聚，導(dǎo)致磨損量增加［１０］。圖２ＳｉＣ用量對(duì)改性復(fù)合材料磨損量的影響２．２．２磨損表面形貌分析當(dāng)復(fù)合材料內(nèi)彈性形變能量達(dá)到一定程度時(shí)，若產(chǎn)生的摩擦力超過(guò)了材料的斷裂極限，就會(huì)發(fā)生削切；若摩擦力超過(guò)塑性極限而低于斷裂極限時(shí)，復(fù)合材料會(huì)發(fā)生塑性形變，從而形成裂紋而導(dǎo)致材料的破壞。ＳｉＣ粒子用量為６％時(shí)，改性復(fù)合材料磨損表面的ＳＥＭ圖見(jiàn)圖３。從圖可以看出，當(dāng)ＳｉＣ粒子添加量適當(dāng)時(shí)，ＳｉＣ粒子在磨損過(guò)程中作為物理交聯(lián)點(diǎn)，可以提高改性復(fù)合材料的耐磨性能；而ＳｉＣ粒子添加不足或過(guò)多時(shí)，交聯(lián)點(diǎn)不足甚至過(guò)多，均使改性復(fù)合材料的耐磨性能受到影響［１１］。圖３改性復(fù)合材料磨損表面的ＳＥＭ圖２．３耐腐蝕性能分析２．３．１耐硫酸分析在硫酸（濃度為５０％）溶液浸泡不同時(shí)間，改性前后復(fù)合材料質(zhì)量變化見(jiàn)圖４。從圖可以看出，聚氨酯／環(huán)氧樹(shù)脂的耐酸腐蝕性能最差。在先吸水增重到達(dá)最高點(diǎn)２．６％，７２ｈ以后，開(kāi)始急劇失重，直到１２０ｈ時(shí)以后，失重趨勢(shì)才趨于平緩，圖４硫酸浸泡改性前后復(fù)合材料質(zhì)量變化·６１·

少微觀切削作用，有效地減小犁溝深度，從而使其抗磨粒磨損性能得以提高；當(dāng)ＳｉＣ粒子添加量過(guò)高時(shí)，無(wú)機(jī)粒子分散性下降，造成微團(tuán)聚，導(dǎo)致磨損量增加［１０］。圖２ＳｉＣ用量對(duì)改性復(fù)合材料磨損量的影響２．２．２磨損表面形貌分析當(dāng)復(fù)合材料內(nèi)彈性形變能量達(dá)到一定程度時(shí)，若產(chǎn)生的摩擦力超過(guò)了材料的斷裂極限，就會(huì)發(fā)生削切；若摩擦力超過(guò)塑性極限而低于斷裂極限時(shí)，復(fù)合材料會(huì)發(fā)生塑性形變，從而形成裂紋而導(dǎo)致材料的破壞。ＳｉＣ粒子用量為６％時(shí)，改性復(fù)合材料磨損表面的ＳＥＭ圖見(jiàn)圖３。從圖可以看出，當(dāng)ＳｉＣ粒子添加量適當(dāng)時(shí)，ＳｉＣ粒子在磨損過(guò)程中作為物理交聯(lián)點(diǎn)，可以提高改性復(fù)合材料的耐磨性能；而ＳｉＣ粒子添加不足或過(guò)多時(shí)，交聯(lián)點(diǎn)不足甚至過(guò)多，均使改性復(fù)合材料的耐磨性能受到影響［１１］。圖３改性復(fù)合材料磨損表面的ＳＥＭ圖２．３耐腐蝕性能分析２．３．１耐硫酸分析在硫酸（濃度為５０％）溶液浸泡不同時(shí)間，改性前后復(fù)合材料質(zhì)量變化見(jiàn)圖４。從圖可以看出，聚氨酯／環(huán)氧樹(shù)脂的耐酸腐蝕性能最差。在先吸水增重到達(dá)最高點(diǎn)２．６％，７２ｈ以后，開(kāi)始急劇失重，直到１２０ｈ時(shí)以后，失重趨勢(shì)才趨于平緩，圖４硫酸浸泡改性前后復(fù)合材料質(zhì)量變化·６１·


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