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1、SiC颗粒增强不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能第25卷第2期2010年3月Vol125No12Mar12010热固性树脂ThermosettingResin23赵泉林,贾志军,李晓刚,叶正芳1,2221(11北京大学环境工程系,水沙科学教育部重点实验室,北京100871;2北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083)摘要:采用万能试验机和硬度计测试研究了SiC颗粒含量和粒径对不饱和聚酯树脂基复合材料力学性能的影响,通过扫描电子显微镜观察了拉伸试样的端口形貌。结果表明,填充的SiC质量分数为10%
2、时,其不饱和聚酯树脂复合材料拉伸强度达到最大,8000目、1000目SiC填充体系拉伸强度分别为5312MPa,4418MPa,较纯树脂体系提高6811%,4115%。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2518%以上,硬度提高213%以上,SiC颗粒尺寸对复合材料的弹性模量和硬度影响不大。SiC/不饱和聚酯树脂复合材料的断裂属脆性断裂。关键词:不饱和聚酯树脂;SiC;增强;拉伸强度;弹性模量;硬度1002-7432(2010)02-0023-04中图分类号:TQ323
3、142文献标识码:A文章编号:StrengtheningthemechanicalpropertiesofunsaturatedpolyesterresincompositebyusingSiCparticleZHAOQuan-lin,JIAZhi-jun,LIXiao-gang,YEZheng-fang1,2221(11TheKeyLaboratoryofWaterandSedimentScience,MinistryofEducation,DepartmentofEnvironmentalEngi
4、neering,PekingUniversity,Beijing100871,China;21SchoolofMaterialsScienceandEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract:TheeffectsofSiCparticlecontentandsizeonthemechanicalpropertiesofSiC/unsaturatedpolyesterresin(UP)c
5、ompositewerestudiedbyusinguniversaltestingmachineandhardnessmeter1Thefracturesurfacemorphologyofthetensilesamplewasobserved1TheresultsshowedthatthetensilestrengthoftheUPcompsitewith10w%tSiCreachedthemaximumandthetensilestrengthofthesystemswith8000meshSi
6、Cand1000meshSiCwere5312MPaand4418MParespectivelyandincreasedby6811%,4115%comparedtothatofpureresinsys-tems1Theelasticmodulusandhardnessofthesystemswith30w%tSiCwereincreasednolessthan2518%and213%respectivly1Theparticlesizehadlitteleeffectontheelasticmodu
7、lusandhardness1ThefailuremodeoftheSiC/UPcompositewasbrittlefailure1Keywords:unsaturatedpolyesterresin;SiC;strengthening;tensilestrength;elasticmodulus;hardness0引言不饱和聚酯树脂(UPR)是应用最为广泛的热固性树脂之一,由于其质量轻、耐腐蚀、生产工艺简单且保养费用低,广泛应用于建筑装修,运输交[1~3]通,机械制造、化工工程等领域。由于不饱和聚
8、酯树脂的强度低,硬度差,通常需对其进行改性处理,以提高不饱和聚酯树脂复合材料的综合性[4]能。董丙祥等将有机改性的蒙脱土与苯乙烯均匀混合后再掺合到不饱和聚酯(UP)中,制备了不同粘土含量的不饱和聚酯树脂/粘土(UPR/Clay)纳米复合材料。结果表明,不饱和聚酯/粘土复合材料的冲击强度随着粘土含量的增加先上升后下降,与不含粘土相比,当粘土质量分数为20%时,冲击强度提高70%。卢建军和谢克昌[5]研究了超细煤粉与聚丙烯复合材料的力学性能,发现煤粉填充量的
