氧化铝填料含量和粒径对环氧树脂复合材料力学性能的影响

以双酚A型环氧树脂为基础树脂,以不同粒径、不同形态的微米氧化铝为填料,设计了复合材料的配方并制备了复合材料;通过对复合材料力学性能以及显微结构的测试分析,研究了氧化铝填料含量、粒径和形态对环氧树脂复合材料力学性能的影响规律,分析了影响机理.结果 表明:环氧树脂复合材料的力学性能随氧化铝填料体积分数的增加先增大后减小,当填料为5 μm球形氧化铝且填料的体积分数为3.22％o时,复合材料的力学性能较好,拉伸强度与冲击强度分别可以达到77.62MPa、13.92 kJ/m2,较纯环氧树脂分别提升了30.48％与44.10％;由显微结构可以看出,环氧树脂中的氧化铝填料在自身周围形成银纹,起到了吸收外界应力的作用,提高了复合材料的韧性;观察氧化铝填料在环氧树脂中的分布可以发现,与其他粒径和形态的氧化铝填料相比,5 μm球形氧化铝填料在环氧树脂中分布较好,与环氧树脂的界面也较好,使得复合材料具有更好的力学性能.