材料加工形态学之复合材料断裂形貌分析

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材料加工形态学之复合材料断裂形貌分析
滑石粉和二氧化硅粒子增韧环氧树脂断面形貌(a) 二氧化硅(脱模剂处理) 　(b) 二氧化硅(偶联剂处理) 　(c) 滑石粉
(a) 与基体是完全剥离的,表面裸露,说明粒子与树脂基体没有任何粘合; (b) ,没有裸露的二氧化硅粒子,见到的粒子都被树脂基体包裹着,表明粒子与树脂基体有很好的粘合。
刚性粒子增韧环氧树脂
通过选用强度差的滑石粉及强度高的二氧化硅填充改性环氧树脂,后者并分别用脱模剂和偶联剂进行处理,对上述材料的断裂韧性及其他主要性能以及粒子与基体间的界面情况进行了研究。实验结果表明:刚性粒子能够提高环氧树脂的断裂韧性,滑石粉和经脱模剂处理的二氧化硅粒子具有与弹性粒子相类似的增韧机理。
　脱模剂处理二氧化硅粒子增韧环氧树脂断面形貌(a)裂纹快速扩展断裂面　(b) 裂纹快速扩展向慢速扩展转变的断面　(c) 裂纹慢速扩展断面
(a)表现出的脆性断裂形貌。(b)左半边是断裂韧性试样断面的快速扩展区,右半边是慢速扩展区,它们的微观形貌有很大的不同.(c)展示的是裂纹尖端区在所受张力接近临界裂纹扩展力时,基体发生了形变所呈现出的韧性断裂形貌。

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关键词：复合材料 形态学 二氧化硅 环氧树脂 氧化硅