研究人员采用AveryDerDenison冲击测试仪确定了Izod冲击特性,再根据ASTM D256摆出深度和宽度尺寸为13mm*13mm、容量为2.7 J的试样。在冲击试验之前,这些试样用切口切割器制作切口,通过取5个试样的平均值来确定抗冲击性。
当利用JEOL(JSM-6380),在15 kV的加速电压下,获得了复合材料冲击断裂表面的扫描电镜图像。
但是在HDPE中添加粉煤灰使熔体更加粘稠。这也使加工难度变大,需要更高的温度和注射压力。然而,与预期的一样,复合材料的收缩率随着粉煤灰含量的增加而降低,密度随粉煤灰浓度的增加而增加。
不同等级粉煤灰的粒径分布如果密度和复合材料会随着粉煤灰的含量而改变时,那么当二级和三级粉煤灰的体积加权平均值,但在使用过的筛子的细胞直径之间,发现要小得多,这是因为存在大量的小于约20微米的颗粒。
因为飞灰样品在本质上有些粘性,没有自由流动,这就可能阻碍了较小的粒子,进入下一个较小的细胞直径的筛子。
然而,一级和二级的粒径分布差异并不大。这是因为在两种等级中都存在相当数量并小于20微米的小颗粒。然而,二级的分布显示出较大颗粒的比例时,峰值在50微米左右。
所以,由于粉煤灰样品的粘性,仅用机器来摇,并无法分离等级。但电摇晃后,开始手动摇晃。这种长时间的摇晃过程可能增加了一些细胞筛的直径,从而允许较大的颗粒通过它们。因此,我们可以从图中发现,每个等级的一部分都有超大颗粒。
但未填充的HDPE试样的拉伸性能是冷拉伸聚合物的特征。在测试过程中,屈服伴随着测量长度区域的颈部形成。分子链在应力颈部区域得到高度的取向。
而当延伸率高达810%时。骨折时会发生纤维颤动。并在5%和10%的粉煤灰填充了HDPE的情况下也观察到这种颈行为,但只是对于较低的伸长。
虽然粉煤灰增加了强度和模量,但伸长却经历了挫折。图中显示了未填充的HDPE及其与不同浓度的粉煤灰,组成的复合材料的典型应力。该图的初始区域已经被扩展,可以更好地了解曲线的屈服率和初始斜率下的应力。
为此,要求填料与基体之间的粘结强度要高于基体韧性伸长所需的强度,这样韧性伸长就不会因填料的脱粘而中断。
但在刚开始时,曲线还算平滑,当达到约150%的应变时,由于纤维断裂不同的延伸,而导致最终的破裂。