纳米橡胶增韧环氧树脂的力学性能研究.pdf

《纳米橡胶增韧环氧树脂的力学性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、塑料工业第44卷第1期·32·CHIN『APLASrI、ICSINDUSTRY2016年1月纳米橡胶增韧环氧树脂的力学性能研究林炎炎。，王小龙，周永权，张中威，谭业发(1．解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007；2．77208部队，云南玉溪653100)摘要：为了解决环氧树脂的脆性问题，提高其断裂韧性，运用纳米橡胶对环氧树脂进行增韧改性，制备了纳米橡胶增韧的环氧树脂。研究了不同含量的纳米橡胶对环氧树脂的拉伸性能、剪切强度和断裂能的影响规律。结果表明，与纯环氧树脂相比，当纳米橡胶含量为6

2、phr时，增韧的环氧树脂剪切强度增加16．1％，断裂伸长率提高78．7％，断裂能增大了3．65倍。适量纳米橡胶的添加有利于环氧树脂基体剪切屈服带的产生且进一步诱发银纹，其过程消耗了大量的能量，此乃纳米橡胶增韧环氧树脂的主要机理。关键词：纳米橡胶；增韧；环氧树脂；力学性能doi：10．3969／j．issn．1005-5770．2016．01．008中图分类号：TQ323．5文献标识码：B文章编号：1005—5770(2016)01—0032—04StudyonMechanicalProperti

3、esofNano-rubbersToughenedEpoxyResinLINYan—yan，WANGXiao-long，ZHOUYong—quan，ZHANGZhong—wei。TANYe—fa，(1．CollegeofFieldEngineering，PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210007，China；2．Unit77208ofPLA，Yuxi653100，China)Abstract：Inordertoimprovethefract

4、uretoughnessofepoxyresin，thenano—rubberstoughenedepoxyresinwaspreparedbyusingnano—rubbers．Theinfluenceoftensileprope~y，shearstrengthandfractureenergyofthetoughenedepoxyresinwithdifferentnano-rubberscontentswasinvestigated．Theresultsshowthatwhenthecon

5、tentofnano—rubbersis6phr，theshearstrengthandelongationatbreakofnano-rubberstoughenedepoxyresinareimprovedby16．1％and78．1％respectivelycomparedwithpureepoxyresin．Also．thefractureenergyisincreasedby3．65times．Theappropriateadditionofnano—rubbersintheepoxy

6、resinisbeneficiMtothedevelopmentofshearyieldzonewhichmightinducecrazingandabsorbalotofenergy，whichisthemainmechanismforimprovingthefracturetoughnessofthenano-rubberstoughenedepoxyresin．Keywords：Nano-rubber；Toughening；EpoxyResin；MechanicalProperties环氧

7、树脂具有粘接强度高、固化收缩率低及耐化了一倍多。Yang等以碳纳米管为增强体制备了环学性能好等优点。然而，环氧树脂是典型的脆性材氧树脂复合材料，断裂韧性提高幅度为14％。以上料，其缺点是韧性差，即抵抗裂纹扩展的能力低，难研究表明，硬质纳米填料对环氧树脂韧性的提高显得以满足工程领域高性能复合材料的要求。因此，关于不够高效。因此，为了进一步提高环氧树脂的韧性，环氧树脂增韧改性的研究是亟待解决的重要问题J。并探讨其增韧机理，本文运用纳米橡胶为填料对环氧近年来，纳米材料的研究和应用得到了迅猛发树脂进行增

8、韧改性，通过力学性能测试及微观形貌分展，由于其独特的体积效应、表面效应、量子尺寸效析，研究了纳米橡胶含量对环氧树脂拉伸性能、剪切应等使其具有其他材料无法比拟的优势，特别是在复强度及断裂能的影响规律，旨在为高性能环氧树脂的合材料改性方面的研究和应用日趋广泛，并显示出极制备和工程应用提供理论参考和技术支持。大的应用潜力。业已研究表明，纳米填料的加入可以1实验部分有效提高环氧树脂的韧性。例如，Peerapan等添加1-1原材料5％的纳米二氧化硅颗粒改性环氧树脂，断裂能提高环氧树脂：E51(618型)，