预测石墨纳米片/聚二甲基硅氧烷纳米复合材料的力学性能受加工方法的影响
在纳米复合材料的制备过程中，孔隙率是不可抑制的，但不可避免，因此影响其力学性能，如本征性能和其他填料相关因素。尽管做出了种种努力，但考虑到在制造过程中产生的空洞缺陷，建立填料增强纳米复合材料力学性能的理论模型仍然被认为具有挑战性。这里，我们采用不同的加工方法(溶剂浇铸法、手工铺层法和喷雾铺层法)制备了石墨纳米片/聚二甲基硅氧烷( GnF / PDMS )纳米复合材料，以解决每个过程中涉及的缺陷及其对力学性能的影响。除孔隙率外，制造过程几乎没有改变填料相关特性(如尺寸、取向和分布)。一个孔隙度的演化最好用logistic函数来模拟。将前人的模型( Tsai- Hahn、Piggott- Leidner和Landel-Nielsen模型)与孔隙率的Logistic函数相结合，建立了一套弹性模量、断裂强度和断裂伸长率的预测模型。所提出的模型与GnF / PDMS纳米复合材料上的实验数据吻合较好。还讨论了工艺方法对表面形貌的影响。