聚合物基復合材料(2)(編輯修改稿)
2025-05-29 05:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 材料形成一個整體，并通過它傳遞應力。 ? 2 界面的存在有阻止裂紋的擴展和減緩應力集中的作用。 ? 3 由于界面存在，復合材料產(chǎn)生物理性能的不連續(xù)性、界面摩擦現(xiàn)象以及抗電性、耐熱性、隔音隔熱性、耐沖擊性等機能效應。 界面作用機理 ? １ 化學鍵理論 ：最古老、應用最廣泛的理論。認為偶聯(lián)劑是雙官能團物質(zhì)，其分子的一部分能與玻纖表面形成化學鍵，而另一部分與樹脂形成化學鍵，這樣偶聯(lián)劑把樹脂和玻纖表面牢固連接起來。在無偶聯(lián)劑存在時，如果基體與纖維表面上官能團起化學反應，產(chǎn)生化學鍵，也能形成牢固界面。其在玻纖增強材料中因偶聯(lián)劑的應用而得到證實，也稱偶聯(lián)理論。 ? 2 物理吸附理論 ：認為兩相間的結(jié)合屬于機械鉸合和基于次價鍵的物理吸收，偶聯(lián)劑作用主要是促進基體與增強劑的完全潤濕。其僅是化學鍵理論的一種補充。 ? 3 浸潤理論 ：兩組分間如能實現(xiàn)完全浸潤，則樹脂在高能表面的物理吸附所提供的粘接強度將大大超過樹脂的內(nèi)聚強度。浸潤理論認為兩相間的結(jié)合模式屬于機械粘接與潤濕吸附。要獲得好的表面浸潤，基體起初必須是低粘度，且表面張力低于無機物表面臨界張力。 ? 4 減弱界面局部應力作用理論 ：處于基體與增強材料之間的處理劑，提供了一種具有自愈能力的化學鍵，這種化學鍵在應力作用下，處于不斷形成與斷裂的動態(tài)平衡，阻止了水等低分子物的破壞作用，松弛界面局部應力，使基體與增強材料之間保持一定的粘接強度。 ? 5 摩擦理論 ：認為基體與增強材料間界面的形成完全由于摩擦的作用，處理劑的作用在于增加基體與增強材料之間的摩擦系數(shù)，從而提高強度。 性能 ? 復合效果 ? １ 組分效果 ：在已知組分的物理、力學性能情況下，不考慮組分的形狀、取向、尺寸等狀態(tài)復雜的變量影響，而只把組成（體積分數(shù)、重量分數(shù)等）作為變量來考慮所產(chǎn)生的效果。分為加和效果和相補效果。 ? ２ 結(jié)構(gòu)效果 ：指復合物性能僅用組分性質(zhì)及組成的函數(shù)描述時，必須考慮連續(xù)相和分散相的結(jié)構(gòu)形狀、取向（定向）、尺寸等因素。分為形狀效果，取向效果和尺寸效果。 ? ３ 界面效果 ：復合效果主要是界面效果，由于界面的存在顯示出復合材料的各種性能。 界面的機能效應 ? １ 分割效應 ：由于界面的存在將復合材料分割成許多的區(qū)域，因此將產(chǎn)生一些效應，如阻止裂紋的擴展，減緩應力集中等。 ? ２ 不連續(xù)效應 ：在界面上產(chǎn)生物理性能的不連續(xù)性、界面的摩擦現(xiàn)象，以及抗電性、電感應性、磁性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性等。 ? ３ 反射與吸收效應 ：光、音、沖擊波通過界面的反射與吸收。光的透過性、隔熱性、隔音、耐沖擊性等。 ? ４
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