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在树脂基复合材料中,填充材料或增强材料都是必不可少的组分,而且这两种材料很难严格划分,一般把仅对树脂基体起到增量及降低成本作用的固体粉粒状物质称之为该树脂复合组分中的填充材料,而把可对树脂基体起到增强作用的纤维短纤维或长纤维状物质称之为该树脂复合组分中的增强材料。
但是,随着人们采用填充材料品种的扩展以及表面处理技术的提高,大多数粉体填充材料也起到一定的增强作用,甚至还能起到某些功能性作用,所以划分填充和增强的界线现在变得不那么清晰了。
机械性能好,其刚性极强,表面硬度高,并具有优异的耐蠕变形和耐疲劳性、耐磨性突出,且树脂的流动性良好,并容易与增强纤维等润湿接触,因此较易获得高性能的复合增强材料。最简单常用的是用纤维及其它无机物与复合,对进行填充增强,此法属物理方法。共混合各组分之间并不相容或极少相容,没有改变分子间的相互作用,对只起增强作用。
此法简单易行,增强材料廉价易得,可以大幅度降低的成本,拓宽其使用范围。目前树脂绝大部分是与玻璃纤维、碳纤维等配混成复合材料,改进提高这些材料的机械力学性能、耐热性能和稳定性。
用玻璃纤维增强能提高其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和热变形温度等性能,而且增强在长期负荷或热负荷下都具有良好的耐蠕变性。增强也可使用高性能纤维,如碳纤维、石墨纤维、芳纶纤维、及金属纤维等。用碳纤维较之用玻璃纤维增强,具有更高的刚性、强度及更好的电性能、弹性、耐磨性和摩擦特性。其它用于增强的还有液晶聚合物和晶须等。
填充改性的主要目的是提高其经济性、改善摩擦性能、电性能、强度以及制备具有特殊要求的复合材料。用作填充增强聚苯硫醚的有机物或矿物质填料主要有、石墨、陶瓷颗粒、滑石、高岭土等,以及一些功能性的填料和纳米粒子等。根据不同用途,采用不同的填充物,可以提高树脂的性能、降低成本,甚至赋予特殊的功能性心。
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