纳米CaCO3对PE-HDCF复合材料力学性能的影响.pdf

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1、第42卷，第5期工程塑料应用Vb1．42．NO．5302014年5月ENGnEERINGPLASTICSAPPLICATIONMay2014doi：lO．3969／j．issn．1001—3539．2014．05．007纳米CaCO3对PE-HD／CF复合材料力学性能的影响黄虹，王选伦，明浩(】．重庆理工大学材料学院，重庆400054；2．长江师范学院机械与电气T程学院，重庆408000)摘要：针对高密度聚乙烯(PE—HD)／碳纤维(CF)二元复合材料随CF含量的增加，拉伸强度和弯曲强度增大、冲击强度却逐渐下降的情况，在二元体系中添加纳米

2、CaCO制得PE_HD／cF／cac0三元复合材料，对比分析了两种复合材料的力学性能，并采用扫描电子显微镜对5-．,L复合材料的冲击断面进行观察。结果表明，纳米CaCO的加入使得三元复合材料的拉伸强度略有降低，但弯曲强度和冲击强度在一定范围内增大；当纳米CaCO含量为1O份时，复合材料的综合力学性能最佳。关键词：高密度聚乙烯；碳纤维；纳米CaCO；复合材料；力学性能中图分类号：TQ327．3文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)05．0030．04EffectofCaCO3ContentonMechanicalProper

3、tiesofPE-HD／CFCompositesHuangHong‘，WangXuanlun，MingHao(1SchoolofMaterialEngineering，ChongqingUniversityofTechnology，Chonqqing400054，China；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，YangtzeNormalUniversity，Chonqqing408000，China)Abstract：Withtheincreaseofcarbonfiber(CF)c

4、ontentinPE—HD／CFcomposites，thetensilestrengthandbendingstrengthincreased，buttheimpactstrengthdecreasedgradually．Toovercomethedefect，PE-HD／CFcompositeswasblendedwithnanometerCaCO3，SOPE-HD／CF／CaCO3ternarycompositeswereobtained．ThemechanicalpropertiesofPE-HD／CFcompositesandP

5、E-HD／CF／CaCO3wereanalyzed，andtheimpactfracturesurfaceofternarycompositeswasobservedbySEM．TheresultsshowedthatthetensilestrengthofPE—HD／CF／CaCO3temarycompositesreducedslightlythanthebinarycomposites，butthebendingstrengthandimpactstrengthincreasedinacertainrange．Thetemaryco

6、mpositeshadthebestmechanicalpropertieswhennanometerCaCO3contentwas1ophr．Keywords：PE—HD；carbonfiber；nanometercalciumcarbonate；composite；mechanicalproperty高密度聚乙烯(PE—HD)是一种无毒、流动性又不会使韧性下降的热塑性树脂基复合材料『5】。好、成型加工容易、价格低廉的通用热塑性塑料，具CaCO是一种性能优良的填充改性剂，国内外有结晶度高、能耐生活和工业常用化学品、不吸湿、对纳米级CaC

7、O增韧改性研究较多】。笔者选用耐候性好、低温下抗冲击性高等特点，在食品包装、纳米级CaCO粒子对PE—HD／CF二元体系进行增医药卫生、户外用品等领域得到了广泛的应用。但韧改性。PE-HD因强度不够高、硬度低、耐环境应力开裂性1实验部分差等缺点，难以作为结构材料广泛使用⋯。通过对11i要碌衲精通用塑料进行改性，保持其优点，并赋予高强度、高PE-HD：60550AG-1I，中国石油兰州石化分韧性，已成为行业研究的热点。公司；碳纤维(CF)是先进的纤维增强材料[2】，随着CF：PAN基，单丝直径0．7m，长度5mm，对CF研究的深入和CF的价

8、格下降，CF的应用越华碳复合材料有限公司；来越广『3】。用CF增强PE-HD等树脂，能提高材料CaCO：平均粒径60～80nm，上海弘庆新型的物理力学性能，扩大其应用领域]。笔者在用CF材料有