短切碳纤维增强HA/PMMA生物复合材料的制备及性能
来源期刊：复合材料学报2009年第2期
论文作者：张海 黄剑锋 郭中 曹丽云 曾丽平
关键词：短切碳纤维; 纳米羟基磷灰石; 原位合成; 生物复合材料; 力学性能;
摘 要：以丙烯腈短切碳纤维(Cf)为增强相,纳米羟基磷灰石(HA)为改性体,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了Cf-HA/PMMA生物复合材料.用X射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等对材料的结构组成及断面的微观形貌等进行测试和表征,使用万能材料试验机测试其力学性能.结果表明:该合成工艺可以保证短切碳纤维和HA在基体PMMA中均匀分布;所制备的复合材料具有较好的力学性能.随着碳纤维含量的增加,复合材料的弯曲强度和模量均呈先增大后减小的趋势.当碳纤维含量为4%、HA含量为2%时(质量分数),复合材料的弯曲强度和弯曲模量达到极大值97.41 MPa和3.06 GPa.从复合材料的SEM照片可以看出,当碳纤维含量增加到6 0A时,纤维在基体PMMA中出现部分聚集现象.
张海1，黄剑锋1，郭中2，曹丽云1，曾丽平1
(1.陕西科技大学,教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,西安,710021;
2.富维薄膜(山东)
摘要:以丙烯腈短切碳纤维(Cf)为增强相,纳米羟基磷灰石(HA)为改性体,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了Cf-HA/PMMA生物复合材料.用X射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等对材料的结构组成及断面的微观形貌等进行测试和表征,使用万能材料试验机测试其力学性能.结果表明:该合成工艺可以保证短切碳纤维和HA在基体PMMA中均匀分布;所制备的复合材料具有较好的力学性能.随着碳纤维含量的增加,复合材料的弯曲强度和模量均呈先增大后减小的趋势.当碳纤维含量为4%、HA含量为2%时(质量分数),复合材料的弯曲强度和弯曲模量达到极大值97.41 MPa和3.06 GPa.从复合材料的SEM照片可以看出,当碳纤维含量增加到6 0A时,纤维在基体PMMA中出现部分聚集现象.
关键词:短切碳纤维; 纳米羟基磷灰石; 原位合成; 生物复合材料; 力学性能;
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