背景介紹
硅橡膠是由硅氧鍵連接構(gòu)成的高分子聚合物，硅氧鍵具有很強(qiáng)的鍵能，熱穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性好，具有較強(qiáng)的耐老化性能；壓縮率大，表面張力小，憎水防潮性好，比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)小，不溶于水。
填料的含量對(duì)聚合物復(fù)合材料的性能有很大的影響，還會(huì)影響混煉時(shí)的加工性能。加入過多的填料，會(huì)使混煉變得困難，還會(huì)直接影響到聚合物復(fù)合材料的力學(xué)性能，填料的含量控制在一定范圍內(nèi)，隨著填料含量的增加，聚合物復(fù)合材料的性能是逐漸增加的，超過這個(gè)閾值，聚合物復(fù)合材料的性能則不會(huì)增加。
填料在聚合物中分散越好，越容易形成網(wǎng)絡(luò)，對(duì)聚合物復(fù)合材料的性能越佳。而填料的尺寸對(duì)其分散性有非常重要的影響：粒徑越小，粒子之間越容易團(tuán)聚，在聚合物中的分散更加困難，會(huì)使聚合物的力學(xué)性能急速下降；粒徑過大，容易在聚合物中形成應(yīng)力集中點(diǎn)，使其力學(xué)性能下降，因此，也不宜添加過多。所以如何控制填料的粒徑和含量，需要通過SEM的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來確定。
本文采用了兩種制樣方法，使用蔡司Sigma300在低電壓下不噴金直接觀測硅橡膠截面形貌，對(duì)比觀測氧化鋁填料在硅橡膠中的分布情況。制樣方法如下所示：
(1)刀片切割：采用鋒利的刀片切割出較薄的截面；
(2)液氮淬斷：剪取小塊樣品放入液氮中冷凍，由于橡膠韌性較好，則需冷凍較長時(shí)間。如圖1所示
圖1不同制樣方法：刀片切割(A)；液氮脆斷(B)
不同制樣方法對(duì)結(jié)果的影響：
圖2不同制樣方法硅橡膠的截面形貌像
A1,A2：刀片切割；B1,B2：液氮淬斷
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：刀片切割后的樣品，圖中的聚合物基體有一定粘連，對(duì)判斷 Al2O3填料在聚合物中的分散有一定的影響；但在液氮中淬斷的樣品，聚合物基體無粘連，很容易判斷Al2O3填料在聚合物基體中的分散情況，如圖2所示。如果聚合物薄膜較薄，直接用剪刀剪斷或者刀片切割，樣品的截面則會(huì)被表層覆蓋，更難判斷填料在基體中的分散。
