膨胀石墨/聚醚砜复合材料的制备及力学性能

杨育林^1,2，闫世程¹，薛亚红¹，董琴¹，段昌生¹，包倩倩¹

1. 燕山大学机械工程学院2. 燕山大学自润滑关节轴承共性技术航空科技重点实验室

摘 要：采用微波辐射法制备了膨胀石墨(EG),将其作为增强相加入到聚醚砜(PES)基体中,利用溶液共混法和真空辅助模压成型工艺得到EG/PES复合材料,使用SEM、FTIR和XRD等分析手段表征了EG及其复合材料的微观结构和性能,并对复合材料的力学性能进行了测试。结果表明:PES分子插入到了EG片层内部,并且EG与PES分子之间产生了氢键作用;当EG含量为5.0%(质量分数)时,复合材料的拉伸和弯曲强度达到最大值,分别为94.6 MPa和146.7 MPa,较树脂基体提升了10.5%和7.3%;EG在PES基体内的分散性直接影响了复合材料的力学性能,嵌入到复合材料内部的EG不仅能够改变微观裂纹的走向,还能阻止其进一步蔓延和扩展,改善复合材料内部的应力分布情况。

关键词：膨胀石墨;聚醚砜;复合材料;力学性能;微观裂纹;