三元高分子復合材料的結構與性能

蔣 雯

（陜西科技大學，陜西西安 710021)

三元高分子復合材料的結構與性能

蔣 雯

（陜西科技大學，陜西西安 710021)

以聚四氟乙烯，即“PTFE”-聚對羥基苯甲酸酯（Ekonol）-石墨（C）復合材料作為研究對象，系統論證這類材料磨損率、抗拉強度及抗沖擊強度的變化規律，并使用偏光顯微鏡、差熱分析研究它的聚態構成。結論證明，推廣之后的關系式同樣適用于互相之間不相溶的三元高分子復合材料，它的基體表現為結晶性高聚物。

三元高分子；復合材料；結構性能

關于復合材料的相關論證和說明有很多，在《三元高分子復合材料結構與性能關系》一文中，對二元復合材料的結構和性能關系，進行了詳細的論證，并提出了相應的計算公式，但它是否可以適應多元復合材料互不相溶的高分子結晶性復合結晶性體系當中，以及它的具體的式子等情況，還無從考證。所以，本文對三元復合材料結構與性能的關系，進行詳細的分析和研究，并得出相應的論證結構，已驗證這一關系式。所謂的三元即PTFE-Ekonol-（C）。

1 相關原理

在對復合材料的性能和結構關系的研究當中，我們應該對二元復合材料內部的結構和性能之間的關系，進行深入的研究，并指出復合材料的內部關聯，復合材料是由不同結晶物質所組成。根據這一情況，我們又提出了兩組不相溶結晶性高分子復合材料的關系式，用來表明復合材料結構與性能所發生的一系列變化。

綜合來看，可以將上述公式當做統一的公式推廣到這一體系當中。但如果將上述公式，應用到多元復合材料的體系當中，應該將這一關系式，進行改寫。

1）關于固定填料之間的重量比。將k當作是Ekonol和C之間的比對，所以：

通過使用上述公式的結論，可以得出三組分子體系力學性能發生變化時，x的變化，測定PTFE和填料的密度情況，它的表現結果為：

PTFE：d1=1.10g/cm3，d1c=1.15g/cm3，根據相應的計算公式得出，f1c的結果為70.6%。

Ekono：d2=1.26g/cm3；C：d3=2.20g/cm3。

2）C的重量分數x3固定為0.06。根據這一公式得出新的公式，即使用新的公式，當x3=0.06時，x1=66.2%。

2 實驗情況

2.1 式樣的具體制備

（1）原料。PTFE：上海電化廠生產的超細度粉末；Ekono：過180目的合成粉末；C：過180目的化學純粉末。

（2）制備的流程：混料—干燥—成型—燒結—試樣。

2.2 測定結構和性能

（1）差熱分析，使用燒結之后的鋸末進行分析，并采用CDR-1分析儀，進行測定。

（2）抗沖擊強度，使用小型擺錘式沖擊機在常溫下進行測定。

（3）磨損率，使用自制的簡易儀器進行測定，滑動速度在45.3cm/s，負荷為16.358kg，常溫下干磨80min左右。

3 結論

3.1 關于聚態結構的結論

由差熱分析得出PTFE與各式樣分析的結果。我們可以將DTA熔融譜線底部所對應的溫度，當做是材料的熔點。通過對比分析發現，純粹的PTFE的熔點與各試樣相同，這也表明多元復合材料大多是多項體系，而且各組之間互相不溶合。

3.2 耐磨性與其他性能

（1）磨損情況。根據各類數據的比對發現。填料的總含量已經高達36%左右，磨損的情況已經出現了最低值。

（2）抗沖擊強度。通過對各類材料的抗沖擊強度，進行研究發現，它是四組試樣的強度和組成的關系，也具體表現為隨填料總數的增加，而急速下降，并且在34%的地方，出現了一定的轉折，然后緩慢的降低。

綜上所述，三元復合材料力學性能變化的轉折點，與構成的實驗數值有著一致性，而且與基體樹脂微晶體骨架發生

變化時的構成一致。該類現象在二元當中得到證實，同樣它也適用于三元體系。

[1] 何東旭，邱瑤，李林玲，等.大片層石墨烯/四氧化三鐵/有機高分子三元復合吸波材料的溶劑熱法制備（英文）[J].中國科學：材料科學（英文），2015，（7）：566-573.

[2] 朱斌，何鵬飛，朱路，等.多元高分子復合材料在旋轉接頭中的應用研究[J].流體機械，2013，41（11）：52-55+51.

Structure and Properties of Ternary Polymer Composites

Jiang Wen

This article with PTFE，namely ”PTFE”-poly hydroxy benzoic acid ester（Ekonol）-graphite composite material（C）as the research object，the system demonstrates this kind of material wear rate，tensile strength and impact strength of the change rule，and use the polarizing microscope，differential thermal analysis and study of poly（state it.Conclusion has been proved that the relation between the promotion after，this formula applies to each other not miscibility between the ternary polymer composite material，its matrix expression for the crystalline polymer.

the ternary polymer；composite materials；structure and performance

TB383

A

1003–6490（2017）11–0079–02

2017–09–01

蔣雯（1995—），女，陜西西安人，本科在讀，主要研究方向為非織造材料與工程。