將中密度聚乙烯（MDPE）及碳纖維（CF）熔融共混制備了CF增強改性MDPE復(fù)合材料。通過力學(xué)性能、差示掃描量熱法（DSC）、掃描電鏡（SEM）及流變分析等方法,研究了添加不同比例CF對復(fù)合材料綜合性能的影響。結(jié)果表明:CF加入后,保持韌性同時能明顯改善MDPE復(fù)合材料的屈服強度及彈性模量等力學(xué)性能,結(jié)合SEM及流變分析,CF含量為10%的復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)異且易成型加工。 

【文章來源】：塑料科技. 2020,48(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

MDPE及MDPE/CF復(fù)合材料的DSC曲線

復(fù)合材料的斷面表征能直接反映出材料結(jié)構(gòu)的變化。圖3為純MDPE及MDPE/CF的SEM照片。與純MDPE(圖3a)相比，CF含量為5%時(圖3c),CF在MDPE基體形成纖維和空洞較少。結(jié)合MDPE/CF復(fù)合材料的力學(xué)性能，可以得出復(fù)合材料中CF含量較低時，MDPE基體為主要連續(xù)相，拉伸曲線的趨勢及屈服強度相似。隨著CF含量的增加，當(dāng)CF達到10%時(圖3e)，可明顯觀察空洞逐漸增加�？斩吹男纬芍饕谴罅坷w維在脆斷過程中被拔出，說明MDPE基體與CF界面黏結(jié)性較差，進而造成力學(xué)性能下降，尤其是斷裂伸長率隨著CF的增加而降低。當(dāng)CF含量達到20%時(圖3g),MDPE基體的連續(xù)相被CF割裂開，CF發(fā)生明顯聚集，同時CF含量20%時雖然斷裂伸長率下降，但是彈性模量增加，提高了復(fù)合材料的強度，這與流變行為分析中的CF形成逾滲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相符。2.4 MDPE/CF復(fù)合材料的流變行為

圖4為MDPE/CF復(fù)合材料的儲能模量(G")、損耗模量(G"")、復(fù)數(shù)黏度(η*)隨動態(tài)掃描頻率變化的曲線。圖4 MDPE及MDPE/CF復(fù)合材料動態(tài)頻率掃描曲線

【參考文獻】：
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