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【环氧板】颗粒


颗粒是指三个维度上的尺度均较小,且长径比接近于1的材料。在环氧板材料中,颗粒作为 分散相,常用于改善- - 些对结构不敏感的性能,如模量、密度、热导率和硬度等。而对于结构敏感的性能,如强度和韧性,颗粒的改善效果不大。

对于聚合物材料,颗粒的加人可以提高其硬度和热稳定性。金属材料中,颗粒主要起提高硬度屈服强度和耐磨性的作用。也可通过以下两种效应提高材料的强度:首先,当颗粒的长径比大于1时,可以起到一定的承载的作用;其次,金属材料中使用的颗粒一般具有比基体更低的热导率,材料从较高的制备温度下冷却时,由于热失配引发的热应力会造成颗粒周围的基体中出现位错,起到强化材料的作用。某些情况下,颗粒的加人可以改善陶瓷材料的韧性,例 如氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷。表6- 1给出了
环氧板材料中常用的颗粒材料。

颗粒材料的纯度 对不同类型基体的环氧板材料的性能影响是不同的。聚合物基体对于颗粒材料的纯度要求不高,因而多采用天然矿物破碎后得到的颗粒。而在金属基
环氧板材料中,颗粒的纯度则尤为重要。在较高的制备温度下,颗粒中的杂质会扩散到合金成分中改变基体材料性能,并且对界面结合也会产生影响。金属基环氧板材料在使用铸造成型时,常选用氧化物颗 粒,因为其一般与金属间的反应活性较低。 非氧化颗粒(如SiC)增强金属基环氧板材料在采用铸造工艺时,往往需要对颗粒进行表面处理。

颗粒尺寸对于环氧板材料的性能同样存在显著影响。一般来说 ,细小的颗粒对于
环氧板材料的屈服强度、断裂强度、模量、疲劳强度等具有更好的改善效果。颗粒过于粗大时,环氧板材料的塑性和加工性能将严重下降。然而,颗粒过于细小,尤其是达到纳米级时易于团聚。需要特别关注颗粒的分散性。

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