材料制備和測(cè)試聚合物材料形變分析顯微鏡
材料的制備和測(cè)試方法不同造成的。
粒子填充聚合物的力學(xué)性能
對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性質(zhì),從結(jié)構(gòu)應(yīng)用的觀點(diǎn)來看,可能
興趣更大些。在討論這類材料以前,讓我們光談一談粒狀填料填充的
高聚物的力學(xué)性質(zhì)。因?yàn)閷?duì)某些專門的應(yīng)用來說,雖然填料的主要作
用只是廉價(jià)的填充劑、色料或者紫外線穩(wěn)定劑,但整體復(fù)合材料仍然
應(yīng)當(dāng)具有合適的力學(xué)性質(zhì)。
盡管曾經(jīng)認(rèn)為,粒狀填料對(duì)聚合物材料形變能力的影響僅僅是箱
子流體力學(xué)的,也就是說,它只改變形變聚合物的分子流動(dòng)圖形,然
而實(shí)際上填料與樹脂的特殊作用往往導(dǎo)致產(chǎn)生明顯的硬化效應(yīng)。就炭
黑填充的橡皮來說,一般認(rèn)為填料粒子被一層不能活動(dòng)的橡膠分子所
包圍,聚合物分子在活動(dòng)能力上的減弱反映在硬化和強(qiáng)度的提高上,
這是相當(dāng)可觀的。對(duì)這樣的體系的力學(xué)特性進(jìn)行微結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析,
以便能辨別兩組分在力學(xué)性質(zhì)上不同的貢獻(xiàn),實(shí)際上是困難的。這里
的復(fù)雜性不僅由于很難確定填料濃度的不均勻程度,而且也由于填料
與樹脂之間作用上的不穩(wěn)定性,尤其是在材料形變時(shí)填料與樹脂被迫
加強(qiáng)接觸時(shí)這種作用本身就是可變的。此外,填料粒子的粒度分布,
由于粒子凝聚而復(fù)雜化;再者,在制造過程中形成何種程度的空隙以
及樹脂和填料之間不完全的界面接觸所引起的問題,都是不肯定的可
變因素。盡管如此,有關(guān)描述粒子填充高聚物力學(xué)性質(zhì)的多種理論早
已被提出,其中不同理論適用于不同場(chǎng)合。
例如,對(duì)于軟的或高彈性的母體(樹脂),填料的影響可被看作對(duì)
體系粘度產(chǎn)生正比效應(yīng)的一個(gè)因素