“沙袋结构”增韧PA6/EPDM-M/nano-CaCO_3复合材料的断裂行为研究

采用二步法工艺制备了含有独特"沙袋结构"的超韧尼龙6/三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/纳米碳酸钙(PA6/EPDM-M/nano-CaCO3)(两步法)三元复合材料,并通过缺口拉伸和缺口冲击试验研究了其断裂行为,用扫描电镜观察了断面形态。研究结果表明,在材料破坏过程中,纯PA6的裂纹扩展能几乎为零,属典型的脆性断裂,PA6/EPDM-M和PA6/EPDM-M/nano-CaCO3(一步法)有一定的裂纹扩展能,表现出一定的韧性特征。含有"沙袋结构"粒子的PA6/EPDM-M/nano-CaCO3(两步法)复合材料的裂纹引发能与PA6/EPDM-M、PA6/EPDMM/nano-CaCO3(一步法)体系相差不多,但是裂纹扩展能最高,所以断裂总能量最高。断面研究可得,PA6/EPDMM/nano-CaCO3(两步法)通过形成微纤、空穴而消耗大量能量,因此具备极高韧性。