复合材料界面效应有哪些?复合材料界面的形成有哪几个阶段?提高界面结合强度的途径有哪些?

问题描述:

复合材料界面效应有哪些?复合材料界面的形成有哪几个阶段?提高界面结合强度的途径有哪些?
1个回答 分类:综合 2014-11-13

问题解答:

我来补答
答:复合材料界面效应有:1、传递效应:界面可将复合材料体系中基体承受的外力传递给增强相,起到基体和增强相之间的桥梁作用.2、阻断效应:基体和增强相之间结合力适当的界面有阻止裂纹扩展、减缓应力集中的作用.3、不连续效应:在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象,如抗电性、电感应性、磁性、耐热性和磁场尺寸稳定性等.4、散射和吸收效应:光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收,如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击性等.5、诱导效应:一种物质(通常是增强剂)的表面结构使另一种(通常是聚合物基体)与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变,由此产生一些现象,如强弹性、低膨胀性、耐热性和冲击性等.
复合材料界面的形成有三个阶段:1、增强体表面预处理或改性阶段(减小增强体和基体表面张力差距)2、基体材料和增强材料之间的浸润、接触(界面形成与发展的关键阶段):接触——吸附与浸润——交互扩散——化学结合或物理结合3、液态或粘流态组分的固化过程,即凝固或化学反应(界面形成与发展的关键阶段)a、界面的固定b、界面的稳定
提高界面结合强度的途径有:1、反应结合: 在复合材料组分之间发生化学作用,在界面上形成共价键结合在理论上可获得最强的界面粘结能.2、溶解与浸润结合:界面润湿理论是基于液态树脂对增强材料表面的浸润亲和,即物理和化学吸附作用.液态树脂对纤维表面的良好浸润是十分重要的.浸润不良会在界面上产生空隙,导致界面缺陷和应力集中,使界面强度下降.良好的或完全浸润将使界面强度大大提高,甚至优于基体本身的内聚强度.3、机械结合: 当两个表面相互接触后,由于表面粗糙不平将发生机械互锁. 另一方面,尽管表面积随着粗糙度增大而增大,但其中有相当多的孔穴,粘稠的液体是无法流入的.无法流入液体的孔不仅造成界面脱粘的缺陷,而且也形成了应力集中点.4、上述三种形式的混合结合方式.
 
 
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