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碳化硅晶须SICW对环氧树脂的改性

来源:徐州捷创新材料科技有限公司 碳化硅晶须公司    发布时间:2018-02-12浏览量:

      晶须因其直径小、长径比大,具有高强度、高模量及耐热性优良等特性,在高分子材料改性中有着独特的作用。环氧树脂因其具有强度高、粘结性好、热稳定性好及强度高、收缩性小等特点在国民经济的各个领域得到了广泛应用。晶须改性环氧树脂可以进一步提高其力学性能(增强增韧)、耐摩擦磨损性能以及抗静电性能。

      环氧树脂(EP)是应用最广泛的热固性高分子材料之一,具有优良的粘结性、热稳定性、电绝缘性、耐化学药品性能及强度高、收缩率小、价格低廉等特点,广泛应用于涂料、胶黏剂、轻 工、建筑、机械、航天航空、电子电气绝缘材料以及先进复合材料等各个领域。但由于环氧树脂固化物脆性大、抗冲击强度低、易开裂、抗静电性差等缺点,限制了其进一步应用。

      环氧树脂胶由环氧树脂加固化剂,填料等配制而成。具有粘接强度高,硬度大,刚性好,能耐酸,碱,油和有机溶液,固化收缩小等特点。当前环氧胶粘接强度较高,可是对一些高强结构的粘接依旧存在一些不足,需进一步提高粘接强度。

      晶须是在特殊条件下以单晶形式生长而成的直径极小的纤维,具有高度有序的原子排列结构,因而可接近原子间价键的理论强度,用于增强环氧胶粘剂潜力极大。许多研究结果表明,将晶须填充到环氧树脂基体中,可以有效地解决这些缺点,大幅度提升环氧树脂的综合性能。

       碳化硅晶须SIC WHISKER为立方晶须,其晶型与金刚石相同,是目前晶须中硬度最高、模量最大、耐热性最好的晶须。晶型为β型,其硬度更高,韧性和导电性等综合性能更好,也是最好的增强增韧材料之一,它能够显著提高复合材料的韧性、抗弯强度、硬度、耐磨、耐高温、抗氧化、热导、结构稳定、抗热震性能。

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      经过偶联剂处理过的碳化硅晶须,能够很好地稳定分散在基体中,晶须被基体良好浸润,界面粘结强度增大。通过这个界面,基体和晶须连成一个整体。当基体受到外力作用时,应力可以通过这个界面均匀传递,吸收大量能量。一方面,基体中出现裂纹时,晶须在断开的裂纹表面桥连,可阻碍裂纹的进一步发展;另一方面,裂纹遇到碳化硅晶须,要想进一步发展,就必须破坏或拔除晶须,而晶须强度高,模量高,破坏或拔除晶须需要消耗巨大的能量,而当裂纹绕过晶须,进一步发展,引发更多微裂纹。又因晶须长径比较大,需要吸收更多能量,从而起到显著增大EP基体强度和韧性的作用。


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