摘要:以
α– 磷酸锆(
α–ZrP) 为刚性研磨介质,超高分子量聚乙烯(PE–UHMW) 为抗冲改性剂,聚碳酸酯(PC) 作为基体材料,通过母粒法( 两步熔融共混法) 制备了高抗冲高模量复合材料。研究了PE–UHMW 添加量及几种无机填料对复合材料力学性能及微观结构的影响。结果表明,当PE–UHMW 含量为8 份、
α–ZrP 含量为2 份时,复合材料的冲击强度、弯曲弹性模量达到最大值。
α–ZrP 的加入还使复合材料的其它力学性能得到了一定程度改善。经扫描电子显微镜分析表明,
α–ZrP 的加入起到了助分散的作用,促进了PE–UHMW 在基体树脂中的均匀分散,所以冲击性能得到进一步提高。
实验:无机填料对复合材料性能的影响
为得到综合性能优异的材料,向PC/PE–UHMW体系中分别加入2 份滑石粉、凹凸棒土、MMT 和
α–ZrP,研究不同类型填料对复合材料力学性能的影响,结果如下表所示。
结论
(1) 母料法制备的PC/PE–UHMW 复合材料的力学性能优于一步法。
(2) PC/PE–UHMW 复合材料中含有7 份PE–UHMW 时,复合材料的力学性能较好,尤其是冲击强度由578.7 J/m 增加到703.2 J/m。
(3) 不同类型的无机填料对PC/PE–UHMW 复合材料的影响不同,当加入α–ZrP 时,复合材料具有优异的综合性能,冲击强度接近900 J/m,其它性能也有不同程度的提高。
(4) α–ZrP 的加入起到了助分散的作用,使PE–UHMW 在复合材料中具有更好的分散效果。