四氟垫片材料的拉伸性能实验分析

试验四氟垫片材料的拉伸强度

试验四氟垫片材料断裂伸长率

可见:膨体四氟垫片材料B的拉伸强度和断裂伸长率最大，进口的纯四氟垫片材料A次之，填充四氟垫片最小，且进口材料D强度和伸长率好于本文研制材料C。膨体四氟垫片高的拉伸强度和断裂伸长率与其独特的节点纤维网状结构密不可分。材料C和材料D的拉伸强度和断裂伸长率较纯四氟垫片材料低的现象符合粉状填料增强改性非极性聚合物的一般规律。

硫酸钡质量分数/%<br /> 硫酸钡质量分数/%

图：不同质量分数硫酸钡对四氟垫片材料拉伸性能的影响

玻璃微珠质量分数/%

图：不同质量分数玻璃微珠对四氟垫片材料拉伸性能的影响

硅藻土质量分数/%

图：不同质量分数硅藻土对四氟垫片材料拉伸性能的影响

由图可知随着填料用量的增加，填充四氟垫片材料的拉伸强度、断裂伸长率都有不同程度的下降。出现上述试验结果的原因是由于填料表面有晶格缺陷等造成基体与填料界面的空洞及应力集中点，使应力难以传递和均化所致，随着填料用量的增多，四氟垫片基体与填料界面层所占的体积分数上升，破坏的可能点增多。当基体与填料界面粘结性不良时，应力的分散与吸收难以进行。同时，随着填料用量的增多，填料粒子之间靠静电作用而自聚形成尺寸较大的颗粒，即“团聚”现象在所难免，这样也造成应力集中破坏点之一使复合材料拉伸强度下降。这同样也是填充四氟垫片材料断裂伸长率下降的原因:同时，填充四氟垫片材料断裂伸长率下降的另一原因是随填料用量的增多，填料所占体积分数增大，使整个复合材料体积“增大”，造成聚合物链段包覆在填料表面区的体积增大，而当填料量增多时，使聚合物链段发生不同程度的“伸张”，当聚合物受力时发生伸长的原因来自于高分子链段由蜷曲状态变为伸张状态。填料含量增多所导致的聚合物链段“扩张”使填充四氟垫片材料受到外力时发生链段伸展的程度有一定程度的下降，因而使填充四氟垫片材料断裂伸长率下降。

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