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改善【环氧板】界面结合的原则


1)改善
环氧板树脂基体对增强体的浸润度

无论是热固性还是热塑性聚合物基复合材料,也无论采用什么方式形成的界面结合,其先决条件是聚合物基体对增强体材料要充分浸润,使界面不出现空隙和缺陷。因为界面不完整会导致界面应力集中及传递载荷的能力下降,从而影响复合材料的性能。

2)适度的
环氧板界面黏结

过强界面黏结起不到增韧作用,而过弱则又起不到增强作用。因此应根据具体要求设计合理的界面黏结,即进行界面优化设计。

3)减小残余应力

界面处存在的残余应力会使界面传递载荷的能力下降,最终导致复合材料的性能降低,若能在界面产生一塑性层,则可产生形变以缓解界面残余应力,从而吸收导致微裂纹增长的能量,抑制微裂纹尖端的扩展,提高
环氧板材料的性能。

4)调节
环氧板界面内应力,减缓应力集中

纤维与基体之间的应力传递主要依赖于界面的剪切应力,界面传递应力的能力大小取决于界面的黏结情况。界面的不完整性和缺陷会引起界面的应力集中,而应力集中首先会引起应力集中点的破坏,形成新的裂纹,并产生新的应力集中,从而使界面的传递能力下降。如在两相间引入易变形的柔性界面层,则可使界面处的应力集中得到分散,使应力均匀传递。另外,当结晶性热塑性聚合物为基体时,在成型过程中纤维表面对结晶性聚合物将产生界面结晶成核的效应,同时,界面附近的聚合物分子链由于界面结合以及纤维与聚合物的物理性质的差异而产生一定程度的取向,易在纤维表面产生横晶,造成纤维与基体间结构的不均匀性,并出现界面应力集中,影响应力传递,导致
环氧板材料的性能下降。此时,可通过适当的热处理,可消除或缓解界面因横晶出现的内应力,有效提高界面的剪切屈服强度,避免复合材料的力学性能降低。

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