壳层厚度对核-壳结构PS-SiO2杂化颗粒压缩弹性模量的影响

编号 zgly0001496903

文献类型 期刊论文

文献题名 壳层厚度对核-壳结构PS-SiO2杂化颗粒压缩弹性模量的影响

作者 陈爱莲  钱程  苗乃明  陈杨 

作者单位 常州大学机械工程学院  常州大学材料科学与工程学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2015年04期

年份 2015 

分类号 TB383.4 

关键词 复合磨粒  杂化颗粒  核-壳结构  弹性模量  原子力显微镜 

文摘内容 基于正负电荷间的静电作用制备了具有核-壳结构的聚苯乙烯-氧化硅(PS-SiO2)杂化颗粒,通过调节正硅酸乙酯的用量对样品的SiO2壳层厚度进行控制。利用原子力显微镜(AFM)在微观尺度上测定杂化颗粒的力-位移曲线,根据Hertz接触模型和Sneddon接触模型,考查了SiO2壳层厚度对样品压缩弹性模量的影响。扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,杂化颗粒中PS内核尺寸为(197±9)nm,壳层由SiO2纳米颗粒组成,在本试验范围内杂化颗粒样品的壳厚为11~16nm。在Hertz接触模型条件下,PS微球的弹性模量为(2.2±0.5)GPa,其数值略低于PS块体材料。当SiO2壳厚由11nm增至16nm时,杂化颗粒的弹性模量从(4.4±0.6)GPa增至(10.2±1.1)GPa,其数值明显低于纯SiO2,且更接近于PS内核。