填充颗粒对聚合物复合材料黏弹性的影响
填料对聚氨酯胶粘剂的影响
填料对聚氨酯胶粘剂的影响
胶粘剂是一种能够将两个或多个材料黏合在一起的材料，其在现代工业生产中有着广泛的应用。
聚氨酯胶粘剂是一种常用的胶粘剂，它由异氰酸酯与多元醇混合而成，具有优异的粘接性能和耐候性。
为了改善聚氨酯胶粘剂的性能和降低成本，常会在其制备过程中添加填料。
填料是一种无机或有机的颗粒状或纤维状材料，其加入可以改变胶粘剂的性能和提高其机械性能。
本文将探讨填料对聚氨酯胶粘剂的影响。
填料可以改善聚氨酯胶粘剂的流变性能。
聚氨酯胶粘剂在涂覆或涂布时需要具有一定的粘度和流动性，以便于在被粘结材料表面形成均匀的薄层。
添加适量的填料可以改善聚氨酯胶粘剂的黏度和流动性，使其在施工过程中更易操作。
一些常用的填料，如硅酸钙、滑石粉等，都具有很好的流变性能，并能有效地改善聚氨酯胶粘剂的涂布性能。
尽管填料对聚氨酯胶粘剂有着诸多的积极影响，但其也存在一些负面影响。
填料的加入可能会降低聚氨酯胶粘剂的黏附性能。
填料的颗粒或纤维形态可能会影响胶粘剂与被粘结材料之间的形成机制，从而降低黏附性能。
过多的填料加入可能会造成聚氨酯胶粘剂的流动性能下降，从而影响施工过程。
在实际生产过程中，需要合理控制填料的加入量，以平衡其对聚氨酯胶粘剂性能的影响。
填料对聚氨酯胶粘剂具有重要的影响。
合理选择和控制填料的加入量可以有效地改善聚氨酯胶粘剂的流变性能、力学性能和耐老化性能，提高其应用性能和使用寿命。
在聚氨酯胶粘剂的生产和应用过程中，需要充分考虑填料的选择和加入量，以实现最佳的性能表现。
填料对塑料的加工性能以及材料性能的影响
填料对塑料的加工性能以及材料性能的影响填料对聚氯乙烯塑料加工性能以及材料性能的影响基本上符合填料对大多数塑料影响的一般规律。
1填充塑料的加工性能填料对塑料加工性能的影响主要体现在对熔体粘度的影响和熔体弹性(或刚性)的影响。
众所周之，包括大多数塑料在内的热塑性塑料。
聚合物只有达到粘流态才能进行成型加工，聚合物处于粘流态流动并发生形变的行为称之为高聚物的流变行为。
在通常的成型加工过程中，处于粘流态的高聚物的流变行为属于非牛顿液体，即在τ＝ηγ式中，表观粒度η不再是一个常数，它仅仅是在测定该流体流动时所施加的剪切应力τ和当时所发生的剪切速率的比值。
我们所关心的是在加入填料以后，填充塑料体系的流变性能发生什么变化以及采取何种相应措施确保成型加工顺利进行。
填料对填充体系影响最显著的是熔体的粘度。
EinStein研究填料浓度对填充体系粘度的影响时给出如下方程式［3］：η＝η1（1＋Kgυ2）式中η1填料时的体系粘度；υ2为填料粘度；Kg依球状、纤维状、单轴取向填料不同而取不同值，该式均适用于不同形状分散相粒子浓度较低时的情况，当浓度高时还需对方程式加以修证。
分散相的几何形状对填充体等粘度的影响是明显的，对于同样长径比的填料，片状填料对填充体系的影响甚至高于纤维状填料。
填料的粒径越小，在同样浓度(质量分数)时，填充体系的粘度越高，而且粒径越小，相互之间越易聚集在一起，呈聚集态的填料对填充体系的流动性是不利的，见图。
图中曲线1、2、3分别代表多个填料颗粒聚集在一起三个填料颗粒聚集在一起和填料以单个颗粒形式分散在基体中的情况。
填充体系中填料的体积分数由图可知，在同样体积分数时，呈聚集态的填料对应的填充体系粘度高于聚集程度轻微的或以单个粒子形式存在的填料对应的填充体系粘度。
由此可以看成对填料进行表面处理，降低其表面能，对于填料在基体塑体中的分散和减小因加入填料使填充体系粘度的上升都是非常必要的。
总之，为了使填充体系有较好的加工流动性，我们应采用较高的剪切应力，较高的加工温度，同时应尽可能对填料表面进行适当的处理，并加人相应的助剂，以利于填料在基体塑料中的分散，使填充体系加工过程中处于较低的剪切粘度。
颗粒填充聚合物复合材料粘弹性力学模型的研究
基 金 项 目 ： 苏 省 自然科 学基 金 资 助 项 目（ Ｋ２ ０ ０ １ ； 苏省 教 育厅 资助 项 目 （４ Ｊ ３ １ ５ ． 江 Ｂ ０６３）江 ０ Ｋ Ｄ４ ０ ７ ）
作 者 简介 ： 传 辉 （ ９ ０） 男 ， 苏徐 州 人 ， 黄 １ ７一 ， 江 副教 授 ， 士 ， 要 从 事 聚 合 物 复合 材 料 及 摩 擦 学研 究 博 主
Ｊ Ｎ． ２ ０ Ｕ ０７
颗 粒 填 充 聚 合 物 复 合 材 料 粘 弹 性 力 学 模 型 的研 究
黄 传 辉
（ 州 工程 学 院 ， 江 苏 徐 徐 州 ２１０） ２ ０ ８
【 摘 要】 在 Ｃ ＴＲ ｕＭＴ一２型试验 机及 Ｌ Ｍ 一２ ０ Ｅ ＫＤ ０ ０轮廓摩 擦磨 损仪 上 考察 了氧 化物颗 粒填充 Ｐ ０ ０复合 材料 的静 态蠕 变特 性与 松驰特 性 ， Ａｌ １ 并从 实验 结果 出发 ， 立 了一种 新型 的粘 弹 建 性力 学模 型． 论计 算 结果及 实验 事 实表 明该模 型 能较好地 反 应颗 粒 增 强聚合 物复合 材 料 的粘 弹 理
的函数关 系具有 重要 影响 ， 由此 决定 材料 的使 用领域 及疲 劳 寿命． 并 因此 当聚合 物 中加入填 充 颗粒后其 粘 弹 性有无 改变 ， 以及 如何 表达 颗粒增 强聚 合物 的粘 弹性 就变 得尤为 重要 。 本文考 察 了 Ｃ Ｏ颗粒 、 。 。 ｕ Ａ１ 颗粒及 Ｃ Ｏ ｕ颗 粒填 充尼龙 Ｐ ０ ０后 复合 材料 的蠕 变 、 Ａｌ １ 松驰 特性 ， 并用 一种
验 载荷分别 取 ２ ｇ ３ ｇ 加 载后定 时 测量试 件 的压缩 变形 量 ， 续加 压 ５ ｋ 、ｋ ， 持 ０小 时后 去 除载荷 ， 时测 量试 件 的 定 回弹变形量 ． 试件 的压缩 变形 量 由试验 机数据 系 统记 录．
CaCO_3颗粒级配填充对PP性能和结构的影响
第19卷第1期高分子材料科学与工程V o l.19,N o.1 2003年1月POL Y M ER M A T ER I A L S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G Jan.2003 CaCO3颗粒级配填充对PP性能和结构的影响Ξ章 峻,成 江,胡柏星,任 俊,沈 健(南京大学表面和界面化学工程技术研究中心,江苏南京210093)摘要:将粒径分别为325m esh和1500m esh的CaCO3粒子按照不同比例进行级配混合,并以30%(质量)的填充比例填充聚丙烯。
发现通过合理的粒径级配填充,可以有效地降低PP填充体系的剪切粘度,并可使材料的拉伸和冲击性能得到提高。
本文还利用XRD和D SC等手段研究了CaCO3颗粒级配填充对聚丙烯的结晶形态、结晶过程的影响,发现合理的粒径级配填充可有效地促进PP的Β晶的生成和结晶重排的发生。
并运用最大密堆积等理论对上述实验结果逐一进行了解释。
关键词:碳酸钙;聚丙烯;填充级配;最大密堆积中图分类号:TQ325.1+4 文献标识码:A 文章编号:100027555(2003)01200184204 高聚物的无机刚性颗粒填充改性是高聚物改性的重要方法。
由于它可以有效地提高高聚物的刚性、模量、尺寸稳定性,并可使产品的成本大幅度降低,因而一直受到人们的广泛关注。
但是,无机填料的加入也常会引起高分子材料韧性的下降和体系粘度大幅度上升、加工性能的劣化,这一直是困扰人们的重要问题。
近年来,大多采用核2壳增韧技术和使用粒径较细且界面处理良好的填料进行填充,以达到同时增强、增韧的目的[1～5]。
然而,上述方法虽然可以在一定程度上提高填充高聚物的韧性,改善其冲击性能,却仍无法降低体系粘度,改善其加工性能。
而且,还不可避免地造成填料在制备、分散方面的困难和产品成本的上升。
无机颗粒填充的粒径级配技术是南京大学表面和界面化学工程技术研究中心(以下简称中心)新近发展起来的一种热塑性高聚物填充改性技术。
高分子物理实验-聚合物复合材料中填料与基体间的相互作用
动态流变仪测聚合物复合材料中填料与基体间的相互作用2011011743 分1 黄浩同组实验者：刘念实验日期：2014-3-26一、实验目的1. 知道旋转流变仪的基本功能以及适用范围。
2．了解旋转流变仪的基本结构、工作原理。
3．掌握采用旋转流变仪测量聚合物的动态粘度的方法。
4. 掌握采用旋转流变仪测量聚合物与纳米片层测量微观相互作用的方法。
二、实验仪器Anton Paar Physica 301 旋转流变仪、空气压缩机、循环泵槽、不同比例的淀粉填充PBS 复合材料、铜铲、铜刷三、实验原理聚合物受外力作用时，会发生流动与变形，产生内应力。
流变学所研究的就是流动、变形与应力间的关系。
旋转流变仪是现代流变仪中的重要组成部分，它们依靠旋转运动来产生简单剪切流动，可以用来快速确定材料的粘性、弹性等各方面的流变性能。
旋转流变仪一般是通过一对夹具的相对运动来产生流动的。
引入流动的方法有两种：一种是驱动一个夹具，测量产生的力矩，这种方法最早是由Couette在1888年提出的，也称为应变控制型，即控制施加的应变，测量产生的应力；另一种是施加一定的力矩，测量产生的旋转速度，它是由Searle于1912年提出的，也称为应力控制型，即控制实际的应力，测量产生的应变。
实际用于粘度等流变性能测量的几何结构有同轴圆筒（Couette）、锥板和平行板等。
选择流变仪的测试模式一般可以分为稳态测试、瞬态测试和动态测试，区分它们的标准是应变或应力施加的方式。
本实验着重介绍动态测试模式，动态测试主要指对流体施加振荡的应变或应力，测量流体相应的应力或应变。
动态测试中，可以使用在被测材料共振频率下的自由振荡，或者采用在固定频率下的正弦振荡。
这两种方式都可用来测量粘度和模量，不同的是在固定频率下的正弦振荡测试在得到材料性能频率依赖性的同时，还可得到其性能的应变或应力依赖性。
在动态测试中，流变仪可以控制振动频率、振动幅度、测试温度和测试时间。
无机粒子填充聚丙烯复合材料弹性模量的预测模型及影响因素分析
程 、 ｉ ｇ方程。从结构 因素方 面分析 了弹性模 量的影响 因素 。分析表 明 ： Ｌａ ｎ 无机粒子 的粒径越 小、 分布越合 理 ， 填充 其 Ｐ Ｐ复合材料的 弹性模量越 大 ； 与球形 、 方形等其 它粒子相 比， 长径 比较 大的薄 片状无机 粒子 具有 更强 的增 强复 合材
ｆ ｒｐ ｅ ｉｔ ｇ ｅａ ｔ ｄ ｌｓｏ ｏ ｇ ｎｃｐ ｒｉｌ ｉ ｅ ｏｙ ｒ ｐ ｌｎ （ ｏ ｒｄｃｉ ｌｓｉ ｍｏ ｕｕ ｆｉ ｒ ａ ｉ ａ ｔ ｅｆｌ ｄｐ ｌｐ ｏ ｙｅ ｅ ＰＰ）ｃ ｍｐ ｓｔｓａ ｅｒ ｖｅ ｄ Ｔｈ ｆｕ ｎ ｉｇ ｎ ｃ ｎ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉｅ ｒ ｅ ｉｗｅ ． ｅｉ ｌ ｅ ｃｎ ｎ
无机 粒子 填 充聚 丙烯 复合材 料 弹性模 量 的预 测模 型及 影响 因素分析 ／ 吴成 宝等
・１ ３ ・ ０
无 机粒 子 填 充聚 丙 烯 复 合材 料 弹 性模 量 的预 测模 型及 影 响 因素分 析
吴成 宝 ， 国胜 ， 盖 杨玉芬 董 ， 怀
（ 清华大学材料科 学与工程系 ， １ 北京 １０８ ； 浙 江清华 长三角研究 院长兴粉体 及新 材料研究 中心 ， ００４２ 长兴 ３３０） １１０
Ｐ ／ ｎ ｒａ ｉ Ｐ ｒｉｌ ｏ ｏｉ ｓ Ｐ Ｉ ｏ ｇ ｎｃ ａｔ ｅＣ ｍｐ ｓ ｅ ｃ ｔ
Ｗ Ｕ ｅ ｇ ａ ，ＧＡＩＧｕ ｓ ｅ ｇ ，ＹＡＮＧ ｆ ｎ Ｃｈ ｎ ｂ ｏ ｏｈ ｎ Ｙｕ ｅ ｇ ，ＤＯＮＧ ａ Ｈｕ ｉ
（ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｆ ｔｒ ｌ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｔｓ ｇ ｕ ｉｅ ｓ ｙ ｅ ｉｇ １ ０ ８ ； Ｃ ａ ｇ ｉｇ Ｐ ｗｄ ｒ １ ｅ ａ ｔ ｔ ｅ ｉ ｓ ｃ ｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉ ， ｉ ｈ ａ ｍｅ ｏ Ｍａ ａ ｅ ｎ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ，Ｂ ｉｎ ０ ０ ４ ２ ｈ ｎ ｘ ｏ ｅ ｔ ｊ ｎ
填料改性对聚合物体系粘度影响调研报告
填料改性对聚合物体系粘度影响调研报告通过填料改性可以降低聚合物体系的粘度。
其中的主要改性方法是表面有机包覆改性，即利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性，这类化学试剂包括偶联剂和其它改性剂。
其它改性方法包括对填料掺杂处理。
1有机包覆改性1.1偶联剂改性1.1.1硅烷偶联剂改性文献1以不饱和聚酯改性环氧树脂为基体，采用油溶性硅烷偶联剂表面改性后的金刚石、碳化硅和氧化铝微粉为填料分别制备高导热绝缘漆。
硅烷偶联剂用量为填料的0.5-1.0 wt%，改性方式为填料和偶联剂在丙酮中加热超声混合。
经硅烷偶联剂改性的碳化硅与绝缘漆的亲和作用最强，填料与绝缘漆的界面结合强度最大，粘度最小；金刚石由于表面非极性，易被非极性的绝缘漆润湿，效果次之；氧化铝填料与绝缘漆的亲和作用最弱，填料与绝缘漆界面结合强度最小，所以其绝缘漆的粘度最大。
由此可知，通过粘度可判断填料与绝缘漆的亲和作用强弱，进而判断出填料与绝缘漆界面结合强度的大小1。
文献2使用胶料、白炭黑和偶联剂Si69三段混炼，发现随着偶联剂Si69用量的增大，混炼胶的门尼粘度峰值、门尼粘度及松弛面积（60s）逐渐减小，说明增大偶联剂Si69用量能够减少白炭黑填料间聚集，提高聚合物与填料的相互作用，改善白炭黑胶料的加工性能；仅仅添加占白炭黑用量2%的偶联剂Si69就能使混炼胶的门尼粘度从160 ML(1+4)100°C，大幅下降至120ML(1+4)100°C2。
文献3使用硬脂酸（C18H36O2）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)，三种硅烷偶联剂分别对Al2O3(5μm)进行球磨改性3。
改性后的Al2O3被填充在乙烯基硅油中。
使用乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)偶联剂改性Al2O3的体系粘度下降最为明显，粘度随偶联剂添加量先迅速下降，再保持平衡，最佳添加量为0.3wt%，体系粘度由10400MPa·s快速下降至5850MPa·s，下降44%。
纳米粒子填充复合材料的性能研究
纳米粒子填充复合材料的性能研究引言：随着科技的不断发展，纳米技术在材料学领域扮演着越来越重要的角色。
纳米粒子的引入使得复合材料具有了更强大的性能和广泛的应用。
本文将探讨纳米粒子填充复合材料的性能研究。
一、纳米粒子的选择与影响纳米粒子的种类众多，选择适合的纳米粒子对于复合材料的性能至关重要。
例如，纳米二氧化硅粒子具有优异的增强作用，可以有效提高复合材料的强度和硬度。
而纳米氧化铝粒子则可以增加材料的耐磨性和耐腐蚀性能。
因此，在实际应用中需要根据具体要求选择合适的纳米粒子。
二、纳米粒子对复合材料性能的影响机制1. 界面效应纳米粒子填充复合材料时，纳米粒子与基体材料之间会形成界面。
这种界面效应可以提升复合材料的性能。
一方面，纳米粒子可以增加界面接触面积，从而提高材料的粘结强度。
另一方面，界面效应还可以提高材料的导热性能，使得复合材料在高温环境下具有更好的稳定性。
2. 尺寸效应纳米粒子的尺寸通常在1-100纳米之间，相对于宏观材料来说具有较大的比表面积。
由于大比表面积，纳米粒子具有更高的活性和更强的表面能。
因此，添加纳米粒子可以增加复合材料的储能密度和力学性能。
3. 相容性纳米粒子的相容性对复合材料的性能也有重要影响。
相容性好的纳米粒子可以更好地与基体材料结合，从而提高复合材料的力学性能和热稳定性。
相反，不相容的纳米粒子可能会导致复合材料的力学性能下降或者裂纹产生。
三、纳米粒子填充复合材料的应用展望1. 电子、光电子器件纳米粒子填充的复合材料具有优异的电子传导性能和光学性能，因此在电子、光电子器件中有广泛的应用前景。
例如，以纳米银粒子填充的导电胶黏剂可用于可穿戴设备、柔性电子等领域。
2. 表面涂层纳米粒子填充的复合材料在表面涂层中可以提供更好的耐磨性、耐腐蚀性和抗刮伤性能。
这种性能使得纳米粒子填充的复合材料在汽车、航空等领域的应用前景广阔。
3. 医学领域纳米粒子填充的复合材料在医学领域有着重要的应用前景。
纳米颗粒填充聚合物基复合材料的制备与性能分析
纳米颗粒填充聚合物基复合材料的制备与性能分析随着科学技术的不断进步，纳米材料的制备和应用成为当前研究的热点之一。
纳米颗粒作为一种特殊的材料，具有较大的比表面积和尺寸效应，被广泛应用于聚合物基复合材料的制备中。
本文将探讨纳米颗粒填充聚合物基复合材料的制备方法以及其对复合材料性能的影响。
首先，介绍纳米颗粒填充聚合物基复合材料的制备方法。
常见的制备方法包括溶液法、溶胶-凝胶法、熔体法和反应注入法等。
其中，溶液法是最常用的方法之一。
该方法通过将纳米颗粒与聚合物溶解于溶剂中，利用溶剂蒸发或混凝土进行材料复合。
此外，溶胶-凝胶法是一种利用溶胶和凝胶过程将纳米颗粒与聚合物结合的方法。
这些制备方法具有简单、高效的特点，能够制备出均匀分散的纳米颗粒填充聚合物基复合材料。
其次，分析纳米颗粒填充对聚合物基复合材料性能的影响。
纳米颗粒的加入可以显著改善复合材料的力学性能、热性能和电性能等方面。
首先，纳米颗粒填充能够提高复合材料的机械性能。
纳米颗粒的加入能够增加复合材料的界面接触面积，使得复合材料的强度和刚度得到显著提高。
同时，纳米颗粒还能够改善复合材料的热性能。
纳米颗粒具有较高的热导率，能够促进热的传导，提高复合材料的导热性能。
此外，纳米颗粒的填充还能够改善复合材料的电性能。
纳米颗粒填充能够提高复合材料的导电性能，广泛应用于电子器件领域。
最后，讨论可能存在的问题和挑战。
尽管纳米颗粒填充聚合物基复合材料具有许多优点，但也存在一些问题和挑战。
首先，纳米颗粒的分散性是一个重要的问题。
由于纳米颗粒具有较大的比表面积，容易出现团聚现象，导致复合材料性能的降低。
因此，如何实现纳米颗粒的均匀分散成为一个亟待解决的问题。
其次，纳米颗粒的选择也是一个关键的问题。
不同的纳米颗粒有着不同的性质和应用，需要根据具体需求选择合适的纳米颗粒填充复合材料。
此外，纳米颗粒的制备成本和环境影响也需要充分考虑。
综上所述，纳米颗粒填充聚合物基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料。
纳米粒子填充增强高分子材料的力学性能研究
纳米粒子填充增强高分子材料的力学性能研究引言：高分子材料具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能等优点，在工程和科技领域中有广泛的应用。
然而，高分子材料的力学性能仍然有待进一步提高。
纳米粒子填充增强技术是一种有前景的方法，可以显著提高高分子材料的力学性能。
本文旨在探讨纳米粒子填充增强对高分子材料力学性能的影响，并分析其机制。
1. 复合材料的定义与纳米填料的背景复合材料是由两种或多种不同物质组成的材料，具有合成材料中不存在的优异性能。
近年来，纳米填料的引入为改善高分子材料的性能提供了新途径。
纳米填料是指尺寸在1-100纳米范围内的颗粒，如纳米氧化物、纳米纤维和纳米管等。
纳米填料具有较高的比表面积、独特的表面属性和尺寸效应等特性，使其能够在高分子材料中表现出卓越的性能。
2. 纳米填料改善高分子材料强度的机制纳米填料的引入可以显著改善高分子材料的强度。
首先，纳米填料可以增加高分子材料的界面面积，有效地增加分子间的相互作用力，提高了材料的强度和刚度。
此外，纳米填料的尺寸效应也起到了重要的作用。
由于纳米填料的尺寸与高分子材料尺寸相近，填充后的复合材料具有更好的相容性，从而在材料中形成更均匀的结构。
3. 纳米填料改善高分子材料的耐磨性和耐热性能纳米填料的引入对高分子材料的耐磨性和耐热性能也有显著的改善作用。
纳米填料具有良好的耐磨性和高热导性，可以有效地减少高分子材料的磨损和能量损耗。
此外，纳米填料的引入还可以提高高分子材料的耐热性能，使其能够在更高温度下稳定工作。
4. 纳米填料对高分子材料的应力分布和断裂机制的影响纳米填料的填充可以改变高分子材料的应力分布，进而影响材料的断裂机制。
纳米填料的引入能够增加材料的刚度，使其具有更高的应力承载能力。
此外，纳米填料还可以通过阻止裂纹扩展的路径，提高材料的断裂韧性。
5. 纳米填料选择和制备方法纳米填料的选择和制备方法对最终复合材料的性能具有重要影响。
在选择纳米填料时，需要考虑填料的物化性能、相容性和价格等因素，以满足实际应用需求。
填充颗粒导热性对复合材料导热性能的影响
填 充颗 粒 导热性 对 复合 材料 导 热性 能 的影响 ／ 张晓光 等
・ ６ ３ ・
填 充颗 粒 导 热性 对 复合 材料 导 热 性 能 的影 响
张 晓光 ， 李 霄， 冀英杰 ， 何 燕， 马连 湘
（ 青岛科技大学机 电工程 学院 ， 青岛 ２ ６ ６ ０ ６ １ ）
摘 要 基 于 ＡＮＳ Ｙ ＳＷ ｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ稳 态热 分 析 模 块 ， 利 用 均 匀化 方 法 ， 研 究 了填 充 颗 粒 导 热 性 对 填 充 型 复 合 材
ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｆ ｉ ｌ ｌ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｍｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ — ｃ ａ ｌ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ ｆ ｉ ｌ ｌ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ １ Ｃ Ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｆ ｉ ｌ ｌ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｗｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ
颗粒增强复合材料多相流体流变机理研究 基金
颗粒增强复合材料多相流体流变机理研究基金引言部分的内容如下：1. 引言1.1 概述本文旨在研究颗粒增强复合材料的多相流体流变机理。
颗粒增强复合材料是一种通过在基体中添加颗粒来提升材料性能的复合材料。
这种复合材料具有优异的力学性能、热学性能以及化学性能等，因此在工程领域得到了广泛应用。
然而，随着颗粒填充率的增加，颗粒与基体之间的相互作用会导致材料的流变行为发生变化。
因此，深入研究颗粒增强复合材料的多相流体流变机理对于进一步提高其性能具有重要意义。
1.2 复合材料概念复合材料是由两种或两种以上成分组成的具有明显界面特征和显著改善综合性质效果的新型功能材料。
通过组分间特定结构和协同作用，复合材料拥有比各个组分单独使用时更好的物理、化学和机械性能。
颗粒增强复合材料是一类特殊的复合材料，其基体中添加了颗粒填料，以增加材料的硬度、刚性和耐磨性等特性。
颗粒填充率的变化对复合材料的流变性能产生重要影响。
1.3 流变学基础流变学是研究物质变形和流动规律的学科。
在复合材料研究中，流变学起着至关重要的作用，可以揭示材料在外力作用下的内部变形机制和流动行为。
颗粒增强复合材料涉及到多相流体流变问题，即基体和颗粒同时存在时的力学特性与行为。
对这种复杂体系进行流变学分析有助于理解其力学性能，并为进一步优化其应用提供理论依据。
通过本文引言部分的概述，我们可以了解到该文章研究方向以及所涵盖内容的意义。
接下来将深入探讨在颗粒增强复合材料中颗粒表面形貌、颗粒填充率以及多相流体模型等因素对复合材料流变特性影响以及相关实验与数值模拟结果分析。
最后，结论与展望将总结研究成果并提出发展方向与问题讨论。
2. 颗粒增强复合材料流变特性研究2.1 颗粒增强复合材料定义颗粒增强复合材料是一种将颗粒填充物与基体材料结合在一起的复合材料。
颗粒填充物可以是针对特定应用而选择的颗粒形状、尺寸和表面性质不同的材料。
颗粒填充物的添加可以提高复合材料的特定性能，如力学强度、导热性和电导率等。
高分子复合材料中微孔填充对力学性能的影响
高分子复合材料中微孔填充对力学性能的影响微孔填充对高分子复合材料力学性能的影响概述：高分子复合材料在现代制造业中得到广泛应用，其优异的机械性能使其成为替代传统材料的理想选择。
微孔填充是一种常用的改性方法，通过在高分子基体中引入微孔，可以改善材料的力学性能。
本文将就微孔填充对高分子复合材料力学性能的影响进行探讨。
介绍：高分子复合材料是由高分子基体和填充物组成的复合材料。
填充物的添加可以优化材料的力学性能，并且可以调控材料的物理和化学性质。
微孔填充是一种常见的方法，通过在高分子基体中引入微小的孔隙结构，可以改善材料的力学性能。
微孔填充对力学性能的影响：1. 提高强度和刚度：微孔填充可以增加高分子复合材料的界面面积，提高材料的黏附力和界面强度。
此外，微孔还能够限制高分子基体的流动，增加材料的刚度和强度。
2. 提高韧性和耐冲击性：微孔填充可以改善复合材料的韧性和耐冲击性。
微孔结构能够承担和分散应力，阻止裂纹扩展，从而增加材料的韧性和抗冲击性。
3. 改善热学性能：微孔填充可以减少高分子基体的体积，增加复合材料内部的导热通道，降低材料的热膨胀系数和导热性能。
4. 影响材料的耐疲劳性：微孔填充对高分子复合材料的疲劳性能有一定的影响。
当微孔填充较多时，材料的疲劳寿命可能会降低，因为微孔结构会作为应力集中点，加速材料的疲劳破坏。
微孔填充的方法与效果：1. 气泡填充：通过在高分子基体中注入气泡来形成微孔结构。
气泡大小和分布对材料的力学性能有显著影响，适当的气泡填充可以提高材料的强度和刚度。
2. 空心微球填充：空心微球的填充可以有效降低材料的密度，并提高韧性。
空心微球具有较高的抗压性能和低的热膨胀系数。
3. 多孔结构填充：通过制备多孔结构的高分子复合材料，可以增加界面面积，提高材料的力学性能。
多孔结构不仅能够提高复合材料的韧性和刚度，还可以提高导热性能。
4. 纳米孔填充：利用纳米级孔隙填充改善高分子复合材料的力学性能。
纳米颗粒增强的聚合物复合材料
纳米颗粒增强的聚合物复合材料近年来，随着纳米科技的快速发展，纳米颗粒增强的聚合物复合材料逐渐成为材料科学领域的热门研究方向。
这种新型材料结合了纳米材料的特异性能和聚合物的可塑性，具有广泛的应用前景。
纳米颗粒是尺寸在1到100纳米之间的微小颗粒，比起传统的宏观颗粒具有更高的比表面积和更好的物理化学特性。
纳米颗粒增强的聚合物复合材料通过将纳米颗粒与聚合物基体相互结合，使材料具有独特的性能。
首先，纳米颗粒增强的聚合物复合材料具有优异的力学性能。
纳米颗粒可以有效地增加复合材料的强度、硬度和刚度，提高其抗拉伸和抗压缩性能。
这是由于纳米颗粒的高比表面积和表面缺陷，可以有效地增强材料的结构，阻碍位错的移动，提高材料的机械性能。
其次，纳米颗粒增强的聚合物复合材料具有优异的导热性能。
纳米颗粒的特殊结构可以形成连续的导热通道，将热量从高温区域快速传导到低温区域。
这使得材料具有良好的热传导性能，可广泛应用于散热器、导热膏等领域。
此外，纳米颗粒增强的聚合物复合材料还具有优异的光学性能。
纳米颗粒的尺寸和形状可以调节光的散射和吸收行为。
通过调控纳米颗粒的特性，可以实现对光的控制，如改变材料的折射率、反射率和透明度。
这为光学器件的设计和开发提供了新的思路。
在能源领域，纳米颗粒增强的聚合物复合材料也展现了巨大的应用潜力。
通过将纳米颗粒引入聚合物基体中，可以有效改善材料的电导率和离子传输性能，提高储能设备的效率和性能稳定性。
利用这种材料的优异性能，可以实现高性能锂离子电池、超级电容器等能源设备的制备。
然而，在纳米颗粒增强的聚合物复合材料的研究和应用中，仍然存在一些挑战和问题需要解决。
首先，纳米颗粒的均匀分散和定向组装是影响材料性能的重要因素。
如果纳米颗粒无法均匀分散在基体中或定向组装成某种形状，将会影响材料的力学性能和导电性能。
其次，纳米颗粒的生产成本和大规模制备技术也是制约材料商业化应用的关键问题。
目前，尽管已经有了一些纳米颗粒合成的方法，但仍然需要更多新型纳米颗粒合成技术的发展。
粒径对煤矸石填充聚合物复合材料性能的影响
３ ． ７ ， ｅ ｄ ｎ ｔ ｎ ｔ ｎ ｒ ａ ｅ ３ ． ％ ， ｅ ｔｎ ｉ ｔ ｎ ｈ ａｓ ｎ ｒ ａ ｅ ２ ． ２ ， ｅ ｓｒ ｎ ｈ ｎｎ ０ ７ ％ ｂ ｎ ｉ ｇ ｓｒ ｇ ｈ ｉｃ ｅ ｓ ７ ９ ｅ ｔ ｅ ｓｌ ｓｒ ｇ ｌｏ ｉｃ ｅ ｓ ０ １ ％ ｔ ｔ ｇ ｅ ｉ ｇ ｈ ｅ ｅｔ ｈ ｅｔ
ｉ ｔ ｄ ｅ Ｔｈ ｅ ｕ ｔｓ ｏ ， ａｔｃｅ ｓｚ ａ ｂ ｉ ｕ ｍｐ ｃ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｙ ｏ ｏｙ ｒ ｃ ｍｐ ｓｔ ｓ ｔ ｅ ｓｓｕ ｉｄ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｓ ｐ ｒｉ ｌ ｉｅ ｈ ｓ ａ ｖｏ ｓ ｉ ａ ｔｏ ｈ ｒ ｐ ｒ ｆｐ ｌｍｅ ｏ ｏ ｉｅ ，ｈ ｔ
峰 为 Ｃ 的特 征 峰 。本 征 态 氧 化 镁 Ｍｇ Ｏ 键 在 Ｏ —
射线 衍射 （ Ｒ 、 Ｘ Ｄ） 扫描 电镜 （ Ｅ 和红外 吸 收 光谱 Ｓ Ｍ）
ａ ｄ ｔ ｕ ｈｅ ｉ ｇ ｐ ｒ ｏ ｅ ｉ ｏ ． ｎ ｏ ｇ ｎ ｎ ｕ ｐ ｓ ｓ ｇ ｔ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ ｃ ａ ａ ｇ ｅ ｐ ｗｄ ｒ ；ｐ ｒｉｌ ｉｅ ；ＨＤＰＥ ；ｐ ｌｍ ｅ ｏ ｐ ｓｔｓ ； ｍｅ ｈ ｎｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｙ ｗ ｒ ： ｏ ｌｇ ｎ ｕ ｏ ｅ ａ ｃｅ ｓｚ ｔ ｏ ｙ ｒｃ ｍ ｏ ｉｅ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｙ
Ｉ ｆｕｅ ｃ ｆＰａ ｔｃ ｅ Ｓ ｚ ｎ Ｐｒ ｐ ｒ ｙ ｏ ｎ ｌ ｎ ｅ ｏ ｒ ｉ ｌ ｉ ｅ ｏ ｏ ｅ ｔ ｆ
无机粒子填充聚合物复合材料的流变行为研究进展
２１ ０ ２年 ９月
塑 料 工 业
Ｃ ＮＡ Ｌ Ｔ Ｃ ＮＤ Ｔ ＨＩ Ｐ ＡＳ Ｉ Ｓ Ｉ ＵＳ ＲＹ ・１ ・ ３
无机 粒子 填 充 聚 合 物 复 合 材 料 的 流 变 行 为研 究进 展
张 玉坤 ，梁基 照
（ 华南理工大学机械与汽车工程学院 ，广东 广州 ５ ０ ４ ） １６ １ 摘要 ：从 聚合物填充体 系的流动性 质和 弹性性质 两个方 面 ，分别探 讨 了无 机粒子 的含量 、无 机粒 子 的种 类及 尺 寸 、温度 、剪切应力或剪切速率等 因素对填充体系 的黏度和挤 出胀大 比的影 响。在此基础上 ，对无机粒 子填充 聚合 物 复合 材料 流变学研 究存 在的问题 进行 了简要分析。
方面 取得 的成 果 ，综 述 了 目前 填充 聚合 物复合 材 料 的
熔体 流变 学 的研究进 展 。
式 中 ，叼 叼 ／ 。 为悬 浮 体 系 的黏 度 ，叼 为悬 浮 ＝ 叼 ， 。 介质 （ 聚合 物基 体 ） 的黏度 ；Ｏ 为 Ｅｎｔｎ系 数 。当 ｔ ｉｓ ｉ ｅ
填 料含 量 较 小 （ ＜０ １ 时 ， ．）
就可 以写 为
＝１＋ ． ２５ （） ２
＝２ ５，则 式 （ ） ． １
ａ ａｙ ｅ ｎ ｌ ｒ ａ ｃ Ｐａ ｉｌ ｎｏ ｇ ｎｉ ｒ ｃ ｅ； Ｃｏ ｏ ｉ ｔｒａ ； Ｒｈｅ ｌｇ ｃ ｈ ｖ ｏ ｔ ｍｐ ｓｔ Ｍａｅ ｉｌ ｅ ｏ ｏ ｉａ Ｂｅ ａ ｉｒ； Ｖｉｃ ｓｔ Ｄｉ ’ｗｅｌＲａｉ ｌ ｓ ｏ ｉｙ； ｅｓ ｌ ｔｏ
Ｚ ＨＡＮＧ 。ｕ Ｙｕ ｋ ｎ，Ｌ Ａ Ｉ ＮＧ ｉ ｈ ｏ Ｊ。 ａ ｚ （ ｃｏｌ ｆ ｃａｉ ｌ Ａ ｔ ｏｉ ｎ ｉ ｅｉｇ ｏｔ ｈ ａＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｅｈｏ ｇ ，Ｇ ａ ｇｈｕ５ ０４ ，Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｏ ｈ ｎｃ ＆ ｕｏ ｔ ｅＥ ｇｎ ｒ ，ＳｕｈＣ ｉ ｎ ｅｓｙ ｆ ｃｎｌ ｙ ｕｎｚｏ １６ ０ ｈｎ ） Ｍｅ ａ ｍ ｖ ｅ ｎ ｎ ｖ ｉ Ｔ ｏ
填料对聚氨酯胶粘剂的影响
填料对聚氨酯胶粘剂的影响聚氨酯胶粘剂是一种常用的结构胶粘剂，具有良好的粘接性能和耐热性、耐候性等优点。
填料对聚氨酯胶粘剂的影响主要体现在粘接性能、机械性能和物理化学性能等方面。
填料对胶粘剂的粘接性能有重要影响。
一方面，适当的填料可以改善胶粘剂的流变性能，提高其涂覆性能和施工性能。
添加适量的颜料填料可使胶粘剂具有较好的均匀性和覆盖性，在涂覆过程中能够更好地填充缝隙和粘接面，提高粘接强度。
合理选择填料还可调整胶粘剂的黏度和粘接性能，以满足不同应用场合的要求。
添加纤维填料可增强胶粘剂的粘接强度和抗剪强度，适用于高强度要求的粘接应用。
填料对胶粘剂的机械性能有重要影响。
填料可以增加胶粘剂的硬度、强度和韧性，提高其抗压强度和抗剪强度等机械性能。
添加适量的颗粒填料可增加胶粘剂的硬度，改善其耐磨性和耐冲击性；而添加适量的纤维填料可增加胶粘剂的韧性，改善其抗拉强度和抗撕裂强度。
填料还可以通过调整胶粘剂的体积或质量密度，改变其物理性质，如导电性、导热性等。
填料还能通过与胶粘剂的相互作用，对胶粘剂的物理化学性能产生影响。
填料与胶粘剂之间可以发生物理吸附或化学键合等作用，改变胶粘剂的聚合行为和分子结构，从而影响其固化速度、胶结强度等性能。
某些填料，如钛粉、二氧化硅等，在胶粘剂的固化过程中能够催化聚合反应，加快胶粘剂的固化速度和提高其胶结强度。
填料的选择还可以改变胶粘剂的导热性、导电性、耐候性等特性，提高胶粘剂在特殊环境下的使用性能。
需要注意的是，填料的添加量和选择应根据实际情况进行合理调整，以确保胶粘剂的整体性能。
过量的填料可能导致胶粘剂的黏度过高或颗粒堆积，影响涂覆性能和粘接效果。
填料的纯度、粒径、形貌等也会对胶粘剂的性能产生影响，因此在选择填料时应注意综合考虑各项因素。
填料在聚氨酯胶粘剂中起到了重要作用，通过改变胶粘剂的流变性能、机械性能和物理化学性能等方面，可以提高胶粘剂的粘接强度、耐热性、耐候性等性能，满足不同应用需求。
纳米颗粒对聚合物涂层的增韧性能研究
纳米颗粒对聚合物涂层的增韧性能研究在现代技术领域中，聚合物涂层的应用越来越广泛。
然而，由于聚合物本身在强度和耐磨性方面存在一定的局限，研究人员开始寻求提高聚合物涂层的性能，以满足特定的需求。
纳米材料的出现为改善聚合物涂层的强度和韧性提供了新的途径。
本文将重点探讨纳米颗粒对聚合物涂层的增韧性能方面的研究。
首先，纳米颗粒在聚合物涂层中起到了填充剂的作用。
纳米颗粒具有较大的比表面积和较小的尺寸，因此在添加到聚合物涂层中时可以在微观层面上填补聚合物结构内的空隙。
这种填充作用不仅可以增加聚合物涂层的厚度和密度，还可以提高其机械性能。
例如，添加纳米硅粉到聚氨酯涂层中可以显著提高其硬度和耐磨性。
纳米颗粒的填充作用还可以改善聚合物涂层的抗冲击性能，使其在受到外力冲击时能够有效吸收能量，从而减小破裂风险。
其次，纳米颗粒还可以通过增强聚合物涂层的界面相互作用来提高其增韧性能。
纳米颗粒往往具有较高的表面能和亲附性，可以与聚合物分子之间形成更紧密的相互作用。
这种增强的界面相互作用有助于提高聚合物涂层的黏附性和耐环境腐蚀性能。
例如，添加纳米二氧化硅到聚丙烯涂层中可以增强其与基材之间的黏附力，减少涂层脱落的风险。
此外，纳米颗粒还可以通过影响聚合物涂层的结晶行为来改善其力学性能。
纳米颗粒的加入可以作为晶核引发和控制聚合物分子的结晶，从而提高其强度和硬度。
例如，研究发现添加纳米碳纤维到聚乳酸（PLA）涂层中可以显著提高其结晶度和力学性能。
纳米颗粒的存在促进了PLA涂层分子的有序排列，同时还减小了结晶晶粒尺寸，从而提高了涂层的强度和刚性。
需要注意的是，纳米颗粒对聚合物涂层的增韧性能并非总是正向的影响。
在一些情况下，纳米颗粒的添加可能导致涂层的脆性增加或者降低其耐热性能。
因此，在实际应用中需要详细研究纳米颗粒添加剂的类型、含量和表面改性等因素对聚合物涂层性能的影响。
综上所述，纳米颗粒在聚合物涂层中具有重要的应用潜力。
其填充剂作用、界面相互作用和结晶控制等方面的作用可以显著改善聚合物涂层的增韧性能。
【精品文章】填料颗粒形貌及其对聚合物基导热复合材料的影响
填料颗粒形貌及其对聚合物基导热复合材料的影响
聚合物基导热复合材料具有耐腐蚀、质轻等优点，在航空航天、微电子包装、换热工程、化学工程和太阳能利用等领域有着广泛的应用（见下表）。
其制备方法已成为研究的热点之一。
聚合物基导热材料在工业中的应用
LED导热塑料灯座，我想这应该算是我们生活中最常见的导热塑料。
今天小编将从导热填料颗粒形貌的角度为大家简单分析导热填料对复合材料的影响。
一、填料形态
导热填料从形态上主要分为不规则颗粒、类球形、球形、片状、纤维状等，其形态对导热性能影响重大。
填料在基体中能否相互搭接形成有效导热通路是复合材料导热性能优异与否的关键。
球粒状填料流动性好，在聚合物中填充性好，其搭接主要靠提高填料比例，使其互相接触实现;；而片状填料由于拥有较高的径厚比，有效搭接面积较大，有利于热量的传导；纤维状填料由于具有极高的长径比，使其更容易搭接从而实现导热作用，此外，由于其特殊的结构，在提高力学性能方面也有其独特的优势。
二、几种不同形貌的填料简析
1、球形填料填充导热复合材料。
SiC颗粒增强不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能
聚酯树脂复合材料的弹性模量随ＳｉＣ颗粒含量的增
加而增加，当ＳｉＣ质量分数为３０％时，８ ０００目和
１ ０００目ＳｉＣ颗粒填充复合材料的弹性模量分别为
ｌ ９９９ ＭＰａ和ｌ ９７５ ＭＰａ。比不饱和聚酯树脂的弹性
模量分别提高了２＂／．３２％和２５．８％。ＳｉＣ颗粒尺寸
对复合材料弹性模量的影响不大。
复合材料弹性模量的变化是由颗粒与基体的界
填料颗粒的补强作用越大。然而当颗粒尺寸过小
时，会被扩展的裂纹“吞没”，起不了终止、阻挡
裂纹扩展的作用，从而减弱增强效果¨卜”Ｊ。因此，
应选择合适粒径和含量的刚性颗粒对不饱和聚酯树
脂进行改性。
２．２颗粒含量对弹性模量的影响
ＳｉＣ／不饱和聚酯复合材料的弹性模量随ＳｉＣ颗
粒含量的变化曲线见图２。可以看出，ＳｉＣ／不饱和
在颗粒含量增加的初期sic颗粒能够阻碍裂纹扩展同时由于sic颗粒和树脂基体之间依靠化学键和范德华力的作用紧密联系在一起形成了强度高于基体材料的界面区域这些区域能够有效地将基体所受的载荷传递给刚性sic颗粒使sic颗粒承担更大载荷从而显著增加复合材料的拉伸强度610
第２５卷第２期２０１０年３月
ＶｏＬ ２５ Ｎｏ．２
响，通过扫描电子显微镜观察了拉伸试样的端１３形貌。结果表明，填充的ＳｉＣ质量分数为１０％时，其不饱和聚
酯树脂复合材料拉伸强度达到最大，８ ０００目、ｌ ０００目ＳｉＣ填充体系拉伸强度分别为５３．２ ＭＰａ，４４．８ ＭＰａ，较纯
树脂体系提高６８．１％，４１．５％。当ＳｉＣ质量分数为３０％时，ＳｉＣ填充体系的弹性模量较纯树脂体系提高２５．８％以
ＺＨＡＯ Ｑｕａｎ—ｌｉｎｌ’２，ＪＩＡ Ｚｈｉ－ｊｕｎ２，ＬＩ Ｘｉａｏ—ｇａｎ９２，ＹＥ Ｚｈｅｎｇ—ｆａｎ９１ （Ｊ．Ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ ａｎｄ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｐｅｋｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８７１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ）
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润 滑 与 密 封
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Ｊ ｌ ０ ０ ｕ ｙ２ １
Ｖ０． ５ Ｎｏ
ＤＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓｎ ０ ５ ：１． ９ ９ ｊ ｉ ． ２ ４—０ ５ ． ０ ０ ０ ． ４ ｓ １０ ２ １ ． ７ ０１
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填 充颗 粒对 聚 合 物 复合 材料 黏 弹 性 的影 响
黄传 辉
（ 徐州工程学 院机 电工程学 院 江苏徐州 ２ １０ ） ２０ ８
摘 要 ：利 用 Ｃ Ｔ ＭＴ２试验 机 及 Ｌ Ｄ ２０ Ｅ ＲＵ 一 Ｋ Ｍ． ０轮廓 摩擦 磨 损仪 考 察 Ｃ Ｏ颗 粒 填 充 Ｐ ｌ １ 合 材料 的静 态 蠕 变 特 ０ ｕ Ａ ０ ０复 性 、松弛 特性 ，利用 ＴｉｏＩｄｎｅ 测试 系 统考 察 复合 材 料 的动 态 黏 弹 特性 。结 果 表 明 ：Ｃ Ｏ颗 粒 填 充后 复合 材 料 仍 具 ｒ ｅｔ ｂ ｎ ｒ ｕ
并从材料微观结构方面探讨 了填充颗粒对复合材料 黏
弹性质 的影响机制。
１ 实 验 部 分
１１ 复 合材 料 的制 备 ． 将 Ｃ Ｏ 颗 粒 （ 均 粒 径 １． ｍ，纯 度 大 于 ｕ 平 ８４
有效提高材 料 的弹性模 量 、热变 形温 度及 尺寸稳 定 性 ，并降低成本 ，这对于扩 大材料 的应用范围具有积 极 的现实意义 。由于聚合物密封件 承受 工作载荷 ，并 会影响 时，密封区的接触应力分布及这一分布随时间变化的 函数关系和材料 的黏弹性 质密切相关 到密封件 的密封效果和使用寿命。因此 ，当聚合物中 加入填充颗粒后其黏弹性有无改变 、以及如何控制颗
备黏弹性质；复合材料的静态蠕变量 、残余变形及损失正切 ｔ 均小于 Ｐ ｌ １ ａ ｎ Ａ ００材料 ，且 Ｃ Ｏ颗粒含量越多 ，复合材 ｕ
料 的黏弹 性质 越 不显 著 。 关键 词 ：填充 颗 粒 ；复合 材 料 ；黏 弹性 中图分 类 号 ：Ｔ ３ 文献 标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ： ２４— １０ （０ ０ ７ ０ ８— Ｂ３ ０ ５ ０５ ２ １ ） — ５ ３
９ ． ％ ）放入由硅烷偶联 剂 Ｋ ． ０ （ 处理氧化 物 ９０ Ｈ５ ５ 按 质量的 ２ ％选取 ）和适量蒸馏 水 、乙醇混合 的溶 液中
搅拌 ３ ｉ，然后置于 ８ ０ｍｎ Ｏｃ Ｃ干燥 箱 内，待 乙醇和水 完全蒸发后取 出过 ２ ０筛 。按质 量分数 ９ 、１％ ２ ０ ％ ５ 种比例将处理过的 Ｃ Ｏ颗粒 与 Ｐ ｌ１ ｕ Ａ ０ ０粉混合后在球
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｌ ｎ ａ ｔ ｌ ｙ ｒ ｓ ｆ ｌ ｇ ｐ ｒｉ ｅ；ｃ ｍｐ ｓ ｔ ｉ ｉ ｃ ｏ ｏｉ ｅ；ｖ ｓ ｏ ｅ ａ ｔ ｉ ｉ ｃ — ｌ ｓｉ ｔ ｃ ｙ
聚合物材料在一般情况下质软 ，顺应性 、嵌藏性
本 文 作 者 考 察 了 尼 龙 Ｐ ＩＩ Ａ Ｏ Ｏ中 添 加 氧 化 铜 （ｕ Ｃ Ｏ）颗粒后材料的静 、动态黏弹性质 的变 化情 况 ，
良好 ，且 大部分材料具 有 自润滑性能 ，因而在密封件 中得到广泛应用 。然而纯聚合物往往硬度低 、导热性
差 ，力学性能受时间和温度的影响很大 ，限制了其性 能的充分发挥 。通过在 聚合物基体 中添加增强颗粒制
备 的 复合 材 料 ，可 以 在 保 留聚 合 物 优 良性 能 的 同 时 ，
Ｅｆｅｔｏ ｉ ｉｇ Ｐ ｒｉｌｓｏ ｓｏ ｅａ ｔ ｉ ｆＰ ｌｍｅ ｍｐ ｓｔｓ ｆ ｃ ｆＦ ｌｎ ａ ｔ ｅ ｎ Ｖｉｃ －ｌｓｉ ｔ ０ ｏｙ ｒＣｏ ｏ ｉ ｌ ｃ ｃｙ ｅ
Ｈｕ ｎ ｕ ｎ ｕ ａ ｇ Ｃｈ ａ ｈ ｉ
（ ｅａｔｅｔ ｆ ｅｈｎ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｘ ｚｏ ｎｔｕｅｏ Ｔｃ ｎｌ ｙ Ｘ ｚｏ ｉ ｇｕ ２ ０８ Ｃ ｉ ） Ｄ ｐｒ ｎ ｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎｉ ｅ ｎ ， ｕｈｕＩｓｔ ｆ ｅｈｏ ｇ ， ｕｈｕＪ ｎｓ １０ ，ｈｎ ｍ ｃ ｎ ｉ ｉｔ ｏ ａ ２ ａ