石墨烯增强弹性体纳米复合材料的变形与撕裂
应用物理
2021-04-26 v1 材料科学
摘要
抗撕裂失效的能力是各类弹性体应用的一项关键力学性能。本工作中，将石墨烯纳米片（GNPs）引入氟弹性体（FKM）基体中，旨在改善其抗撕裂性。采用纯剪试验评估撕裂断裂能。发现撕裂能随GNPs体积分数线性增加。在最大GNP含量下，抗撕裂性提高了3倍，表明GNPs具有高效的增韧作用。通过考虑纳米片脱粘和拔出作为可能的增韧机制，对微力学进行了理论分析。定量确定主要增韧机制为界面脱粘而非拔出。扫描电子显微镜证实变形过程中薄片端部形成空洞，发现这有助于极高的界面脱粘能（约1 kJ/m²）。
引用
@article{arxiv.2104.11535,
title = {Deformation and tearing of graphene-reinforced elastomer nanocomposites},
author = {Mufeng Liu and Jason H. Hui and Ian A. Kinloch and Robert J. Young and Dimitrios G. Papageorgiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11535},
year = {2021}
}