納米Sb2O3-BEO-PBT復(fù)合材料制備的研究

納米Sb2O3-BEO-PBT復(fù)合材料制備的研究

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，納米材料在材料科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注。近年來(lái)，納米材料與聚合物基復(fù)合材料的研究也得到了廣泛的關(guān)注。本研究旨在制備納米Sb2O3/BEO-PBT復(fù)合材料，并研究其性能。

關(guān)鍵詞：納米材料；Sb2O3；BEO-PBT；復(fù)合材料；制備；性能

1.引言

納米材料是一種具有尺寸在納米尺度（1nm=10^-9米）范圍內(nèi)的材料。由于其尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)的存在，納米材料具有與其宏觀尺寸材料截然不同的性能。聚合物基復(fù)合材料是指將纖維材料、填充材料、增強(qiáng)材料等與聚合物基體相結(jié)合，形成綜合性能優(yōu)異的復(fù)合材料。目前，納米材料與聚合物基復(fù)合材料的結(jié)合已經(jīng)展示出了一系列的優(yōu)異性能，如力學(xué)性能、導(dǎo)熱性能、耐磨性等。因此，本研究旨在制備納米Sb2O3/BEO-PBT復(fù)合材料，以期能夠獲得具有良好綜合性能的材料。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1材料

本實(shí)驗(yàn)采用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）作為基體材料，氧化銻（Sb2O3）和氧化鎂（BEO）作為填充材料。PBT用作基底材料的選擇是因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的機(jī)械性能和耐化學(xué)性能。Sb2O3和BEO的選擇是基于這兩種納米材料具有優(yōu)異的阻燃性能和導(dǎo)熱性能。

2.2制備方法

首先，將PBT顆粒與納米Sb2O3和BEO混合均勻。然后，將混合物放入高溫高壓模具中，在高溫下壓制制備出復(fù)合材料。最后，將制備好的復(fù)合材料進(jìn)行后處理，以提高其力學(xué)性能和耐熱性。

3.結(jié)果與討論

通過(guò)對(duì)制備的納米Sb2O3/BEO-PBT復(fù)合材料進(jìn)行物理性能測(cè)試，結(jié)果表明納米材料的添加對(duì)復(fù)合材料的性能具有顯著影響。首先，在機(jī)械性能方面，添加了納米Sb2O3和BEO的復(fù)合材料比純PBT材料具有更高的拉伸強(qiáng)度和彈性模量。這是因?yàn)榧{米材料的高比表面積和界面效應(yīng)增加了復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度。其次，在熱性能方面，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性得到了顯著提高。納米材料的導(dǎo)熱性能可以有效地提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性，使其更能抵抗高溫下的熱解和氧化反應(yīng)。最后，在阻燃性能方面，添加了納米Sb2O3和BEO的復(fù)合材料具有更好的阻燃性能。這是因?yàn)榧{米材料可以提供更多的含氧基團(tuán)，使復(fù)合材料更難燃燒。

4.結(jié)論

本研究成功制備了納米Sb2O3/BEO-PBT復(fù)合材料，并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，納米材料的添加可以顯著改善復(fù)合材料的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能。這表明納米Sb2O3/BEO-PBT復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)用前景，可以在阻燃材料、導(dǎo)熱材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

綜上所述，本研究通過(guò)在高溫下壓制制備納米Sb2O3/BEO-PBT復(fù)合材料，并進(jìn)行后處理，成功提高了其力學(xué)性能和耐熱性。物理性能測(cè)試結(jié)果表明，納米材料的添加顯著改善了復(fù)合材料的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能。具體來(lái)說(shuō)，添加納米Sb2O3和BEO的復(fù)合材料具有更高的拉伸強(qiáng)