关键词：黏土；层状结构；力学性能；贝壳；自组装
摘 要：天然贝壳由碳酸钙片和少量生物聚合物组成,同时具有高的强度和韧性.这些优异的力学性能主要归因于高的碳酸钙片含量、精心设计的层状结构、强的界面粘结和碳酸钙片适当的长径比,使得贝壳以片拔出的形式断裂,导致优异的强度和韧性.受天然贝壳结构和力学性能之间关系的启发,采用蒸发诱导自组装方法制备了黏土/聚乙烯醇人造贝壳,其中黏土的含量为52 wt%.扫描电镜、透射电镜和X射线衍射证实了其层状结构.红外光谱证实黏土和聚乙烯醇之间形成氢键.拉伸测试测得人造贝壳强度为(90.2±8.0)MPa,与天然贝壳(80~135 MPa)相当;人造贝壳断裂应变高达(14.7±2.3)%,远高于天然贝壳(约2%);人造贝壳拉...
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