復(fù)合材料-第四章復(fù)合材料界面-資料下載頁
2025-05-15 10:07本頁面
【正文】 維的表面能很低 ， 在一般情況下不能被鋁所潤濕 。 在 1000℃ 以上 ， 它們之間的接觸角才小于90176。 為了提高碳與鋁的潤濕性并控制界面反應(yīng) ， 一般采用 CVD法在碳纖維上涂覆 TiB涂層 ， 取得了令人滿意的潤濕效果 。 （ 2） 金屬基體的改性 在某些金屬基復(fù)合材料體系中 ， 采用基體合金中添加某些合金元素以改善增強材料與基體之間的浸潤條件或有效控制界面反應(yīng)的方法為基體改性 。 基體改性方法有三種： 第一是控制界面反應(yīng) ， 在某種確定的增強材料 — 基體體系中 ， 選擇的改性合金元素應(yīng)使界面發(fā)生反應(yīng)時的反應(yīng)速度常數(shù)盡可能小 ， 以保持第Ⅲ 類界面的穩(wěn)定性 。 第二是通過在基體中添加合金元素 ， 在增強材料表面形成一層薄的反應(yīng)層而增加增強材料的表面能 ,從而改善界面浸潤性 。 第三是添加的合金元素盡可能不與增強材料表面發(fā)生界面反應(yīng) ， 但可降低基體液相的表面能 ，從而改善界面浸潤性 。 基體改性合金化元素應(yīng)考慮為與增強材料組成元素化學(xué)位相近的元素 ， 因為化學(xué)位相近的物質(zhì)親和力大 ， 容易發(fā)生潤濕 ， 此外化學(xué)位是推動反應(yīng)的位能 ， 差別小發(fā)生反應(yīng)的可能性亦小 。 例： 在硼纖維增強鈦基復(fù)合材料研制中 ， 硼纖維與鈦的界面反應(yīng)強烈 ， 界面反應(yīng)產(chǎn)物 TiB2又是脆性物質(zhì) ， 在達到一定臨界厚度后 ， 在遠(yuǎn)低于硼纖維斷裂應(yīng)變條件下 ， 硼化物界面層破裂 ， 引起硼纖維的斷裂 ， 如圖 539所示 。 為了控制界面硼化物的厚度 ， 在鈦中分別添加鋁 、 鉬 、 釩和鋯合金元素可以明顯降低硼化物生成速度 ， 尤其是當(dāng)鋁 、 鉬 、 釩和鋯綜合合金化時其作用更為明顯 。 硼化物的厚度的控制避免了硼纖維的早期斷裂 。 陶瓷基復(fù)合材料的界面 陶瓷基復(fù)合材料的界面設(shè)計 （ 改善陶瓷韌性差的缺點 ） 陶瓷基復(fù)合材料要有一個最佳的界面強度 ， 一方面應(yīng)強到足以傳遞軸向載荷并具有高的橫向強度 ， 另一方面要弱到足以沿界面發(fā)生橫向裂紋沿纖維軸向偏轉(zhuǎn)直到纖維脫粘 、 斷裂 、 拔出 。 所有這些過程都要吸收能量 ， 從而提高復(fù)合材料的斷裂韌性 ， 避免了突然的脆性失效 。 強的界面粘結(jié)往往導(dǎo)致脆性破壞 。 增強材料的表面處理 什 么 是 增 強 材 的 表 面 處 理 ？ 其 目 的 是 什么 ？ ??? P70 玻璃纖維的表面處理 常采用偶聯(lián)劑涂層的方法 對纖維表面進行處理 ，以改善樹脂對玻璃纖維的浸潤性 。 最有代表性的偶聯(lián)劑品牌為沃蘭 (Volan) 沃蘭對玻璃纖維表面處理機理如下： ，生成羥基 （ 1）沃蘭之間及沃蘭與玻纖表面間形成氫鍵 （ 2）沃蘭之間及沃蘭與玻纖表面間縮合－醚化反應(yīng)（干燥、脫水） R基團將與基體樹脂反應(yīng) 用表面處理劑處理玻璃纖維的方法有三種： 自學(xué)內(nèi)容 碳纖維的表面處理 碳纖維表面處理的方法有哪些 ？ 這些表面處理的目的是什么 ？它們各基于什么界面作用理論 ？ Kevlar纖維的表面處理 方法 、 目的 、 界面作用理論 超高分子量聚乙烯纖維的表面處理 方法 、 目的 、 界面作用理論 ? 金屬基復(fù)合材料增強纖維的表面處理 （ 自學(xué) ） 金屬基復(fù)合材料增強纖維的表面處理的目的是什么 ？ 書中所舉的三個例子各基于那種目的 ？
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