PC-BMPE共混材料的性能及其裂紋擴展行為.pdf

1、本文通過熔融接枝的方法制備了雙峰聚乙烯接枝馬來酸酐（BMPE-g-MAH），并用紅外光譜對其結構進行了表征。將BMPE-g-MAH作為增容劑加入到聚碳酸酯（PC）/雙峰聚乙烯（BMPE）共混材料中，制得了PC/BMPE增容共混材料，并對其耐溶劑開裂性能和靜、動態(tài)力學性能進行了測試。通過掃描電鏡（SEM）對PC/BMPE共混材料的斷裂面和裂紋尖端結構進行了觀測，對材料的裂紋擴展過程及其機理進行了較為詳細的分析。
　　 耐溶劑開裂性

2、能測試表明，隨著PC/BMPE共混材料中BMPE含量的增加，樣品在二甲基甲酰胺(DMF)中的開裂和溶脹程度減小。添加增容劑BMPE-g-MAH的共混材料較未增容共混材料的開裂和溶脹程度小，說明BMPE-g-MAH的加入改善了PC/BMPE材料在有機溶劑中的耐溶劑開裂性。
　　 力學性能測試表明，隨著BMPE-g-MAH含量的增加，PC/BMPE共混材料的缺口沖擊強度呈上升趨勢：當BMPE-g-MAH用量為10％時，比未加入相容劑

3、的PC/BMPE共混材料的沖擊強度提高了約45％。與未增容的共混材料相比，PC/BMPE增容共混材料的儲能模量略低，損耗模量峰較小，在140℃附近的損耗因子峰較小，這是由于BMPE-g-MAH增強了PC/BMPE兩相界面處的粘合作用，使BMPE更好地分散到PC相，從而緩解了PC相內(nèi)部由于剛性PC分子取向而產(chǎn)生的應力。
　　 對共混材料脆斷面的SEM觀測表明，BMPE-g-MAH的加入改善了PC和BMPE相容性。共混材料的沖擊斷裂

4、面上形成了一些微細纖維，且增容共混材料比未增容材料斷裂面上的纖維狀物更多。共混材料的斷裂面可分為兩個區(qū)：微空穴化的裂紋引發(fā)區(qū)和形成了大量纖維的裂紋擴展區(qū)。
　　 裂紋尖端的SEM照片顯示，PC/BMPE共混材料的兩個斷裂面之間存在具有纖維連結的粘結區(qū)。粘結區(qū)的纖維可分為靠近裂紋尖端的初生纖維和距尖端稍遠的細長纖維，相應地有兩種不同的形成機理：表面拉伸和纖維拉伸。裂紋尖端邊界處的粘結應力通過斷裂準則的靜力學牽引機理進行了描述。裂紋