超声参数对纳米黏土填充玻纤/聚酯复合材料冲击性能和防水性能的影响

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纳米颗粒在聚合物基体中的均匀分散是提高复合材料强度和刚度的关键因素，而分散不均会导致性能下降。本研究考察了三个超声参数（振幅、时间和脉冲周期）对1 wt.%纳米黏土在聚酯基体中分散效果的影响。采用40%和80%的超声频率、0.5、1和2小时的超声时间以及0.5和1个脉冲周期进行纳米黏土分散处理。研究了这些超声参数对未填充和纳米黏土填充玻纤/聚酯复合材料在干燥、蒸馏水和海水条件下的防水性能和冲击性能的影响。结果表明，采用所有超声参数分散的纳米填充复合材料的吸水率均低于未填充玻纤/聚酯复合材料在蒸馏水和海水中的吸水率。纳米黏土填充玻纤/聚酯复合材料在干燥、蒸馏水和海水条件下的冲击抗性均得到改善。其中，超声时间2小时、振幅40%和0.5脉冲周期的组合参数效果最优，在干燥、蒸馏水和海水条件下的冲击抗性分别提高了8.2%、14%和19.6%。采用MAPLE商业软件的非线性最小化方法拟合Fick和Langmuir扩散模型，计算了不同超声时间条件下的扩散系数。

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