%0 Journal Article
%T 纳米粒子在SiC/PTFE复合材料中分散三维仿真与分形表征
%A 王玲
%A 何春霞
%J 复合材料学报
%P 144-151
%D 2012
%X 为了从理论上探讨纳米粒子在基体材料中的分布规律,以纳米SiC质量分数为3%、5%、7%、9%的SiC/PTFE(聚四氟乙烯)复合材料为例,根据纳米SiC的半径(25nm)、密度(3.2g/cm3)、质量分数和基体材料的密度(2.2g/cm3),以10-12g为质量单位、25nm:1像素为比例尺,建立了纳米粒子在基体中均匀／偏聚分布的三维仿真模型,基于其盒维数定量表征了不同团聚／偏聚程度的纳米粒子的分散度,并进行了力学实验验证。结果表明:均匀分布下随着纳米SiC粒子半径的不断增加,或体积分数的不断减小,其盒维数也逐渐减小;当SiC粒子半径超过100nm时,不再具有分形特性。偏聚分布下随着纳米SiC粒子(半径为50nm)间距的不断加大,或体积分数的不断减小,或层状、线状、团状分布的依次改变,其盒维数也逐渐减小;相同体积分数下偏聚分布的盒维数低于均匀分布;当粒子间距超过450nm时,不再具有分形特性。均匀分布下纳米SiC/PTFE复合材料的力学性能测试结果与其三维仿真模型的盒维数线性相关(|R|>0.9)。盒维数可定量表征纳米粒子的分散度,并可用于预测纳米复合材料的宏观性能。
%K 纳米SiC/PTFE复合材料
%K 三维仿真
%K 均匀分布
%K 偏聚分布
%K 盒维数
%K 力学性能
%U http://fhclxb.buaa.edu.cn/CN/abstract/abstract10880.shtml