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聚四氟乙烯板填充纳米粒子硬度分析

发布时间: 2015-09-23 03:06 作者: 浏览次数: 205次 字号:

聚四氟乙烯板聚四氟乙烯板

聚四氟乙烯板填充纳米粒子中之所以能起到增强作用,主要是由于:(1)填料在聚四氟乙烯板中起到了承受、分散和传递载荷的作用;(2)填料本身具有较高的硬度和强度。这两方面原因使得复合材料硬度增大。

纳米粒子具有很多常规粒子不具备的特殊性质。纳米粒子表面原子与总原子数之比,随粒径的减小而急剧增大,引起聚四氟乙烯板性质上的变化。由于粒径的减小,表面原子数的增加,导致表面能和表面结合能迅速增加,同时由于表面原子与周田原子相结合而稳定下来,故其有很高的化学活性。

因此,纳米粒子很容易形成较强的结合界面。但是因为纳米粒子尺寸小,表面活性高,与基体的极性相差太大,很难在基本体中均匀分散,自身易团聚,从而失去应有的对聚合物增韧强度的作用。

研究不同添加量纳米对聚四氟乙烯板硬度的影响规律,我们可以发现氧化锌加入量为3wt%时,复合材料的硬度最高,随纳米氧化锌粒子加入量的增加,硬度反而有所下降。

可以看出纳米氧化锌加入量为3wt%时硬度值最高为32.58 kg/mm2, 5 wt%时次之为31.83 kg/mm2;加入量10 wt%时最低。

由于纳米粒子尺寸小、比表面积大,与聚合物间的界面面积及其相互作用大,可获得较为理想的界面粘合;但是当纳米粒子的添加量超过一定值时,纳米粒子自身发生团聚,不能在基体中均匀分散,其强化效果反而降低。

另外纳米氧化锌本身具有较高的硬度和强度,在聚四氟乙烯板中起到了承受、分散和传递载荷的作用,所以纳米氧化锌的加入可以在一定程度上提高聚四氟乙烯板的硬度。

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