圖2是復(fù)合材料剪切強(qiáng)度和彈性模量的測(cè)試結(jié)果．隨著無(wú)機(jī)納米sio2含量的增多，剪切強(qiáng)度和彈性模量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，當(dāng)sio2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，剪切強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到最大值，剪切強(qiáng)度達(dá)27.5mpa，彈性模量達(dá)17.5mpa，分別較摻雜前提高了173%和95%．另外，從圖2中也可以看到，摻雜納米sio2均比未摻雜的ep/pu聚合物基體的剪切強(qiáng)度和彈性模量有不同程度的提高，這一點(diǎn)證實(shí)了納米組分對(duì)復(fù)合材料具有一定的增強(qiáng)改性作用．

    從剪切強(qiáng)度和彈性模量隨無(wú)機(jī)組分加入量的變化可以得出，隨著無(wú)機(jī)納米粒子的加入，材料的力學(xué)性能有所提高．一般而言，材料的實(shí)際強(qiáng)度遠(yuǎn)低于理論值，這是因?yàn)椴牧媳旧泶嬖谠S多內(nèi)部缺陷或外部應(yīng)力引起的微裂紋有關(guān)．經(jīng)過(guò)有機(jī)化處理的納米二氧化硅表面帶有活性基團(tuán)－硅羥基，與環(huán)氧樹(shù)脂基體中的醚鍵或環(huán)氧基發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使無(wú)機(jī)相和有機(jī)相間形成良好的界面結(jié)合，能有效的改善納米二氧化硅與環(huán)氧樹(shù)脂基體的相容性，增加兩相的界面結(jié)合力．偶聯(lián)劑的這種作用實(shí)際上在無(wú)機(jī)相和有機(jī)相間起到了“橋”的作用．同時(shí)由于無(wú)機(jī)納米粒子不但可以承擔(dān)一定量的載荷而且還具有能量傳遞效應(yīng)，所以當(dāng)復(fù)合材料受到外力沖擊時(shí)，使基體樹(shù)脂微裂紋擴(kuò)展受到阻礙或鈍化，最終終止微裂紋，不會(huì)發(fā)展為宏觀開(kāi)裂．但是當(dāng)納米粒子用量達(dá)到某一臨界值時(shí)，由于其有大的比表面積和高的表面能，納米粒子之間的自聚幾率增加，易出現(xiàn)無(wú)機(jī)納米粒子團(tuán)聚現(xiàn)象，這時(shí)復(fù)合材料的應(yīng)力集中較為明顯，因此當(dāng)復(fù)合材料受到外力時(shí)，微裂紋易發(fā)展成宏觀開(kāi)裂，從而導(dǎo)致材料的強(qiáng)度下降．另外，無(wú)機(jī)納米粒子間的自聚幾率增加的同時(shí)也減弱了有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的相互作用，降低了兩相間的相容性，使材料的強(qiáng)度有所降低，從而也會(huì)使復(fù)合材料力學(xué)性能下降．