界面可以分為氣液、氣固、液液、固固和固液五種,一般增強(qiáng)材料(Material)與樹脂基體組成的復(fù)合材料(Material)界面稱為固液界面,由于碳纖維直徑細(xì),與基體樹脂復(fù)合后的兩相界面面積非常大,例如單絲直徑6.8μm,100cm3的材料(Material)總界面面積高達(dá)89m2。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。兩相界面的粘接及其性能對(duì)碳纖維復(fù)合材料(Material)有很大的影響(influence),下面就來具體看一下。
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界面對(duì)復(fù)合材料(Material)的影響(influence)主要包括(bāo kuò):
?、俳缑嬗行д辰涌捎行鬟f載荷,整體承受載荷,使其強(qiáng)度得到提高;
?、诟纳屏鸭y擴(kuò)展方向和路徑,吸收更多能量,并由脫粘拉出變?yōu)槔鞌嗔眩尸F(xiàn)出韌性破壞(vandalism),改變了斷裂形態(tài);
?、劢缑鎸又苯佑绊?influence)到復(fù)合材料(Material)的耐環(huán)境性,尤其是存在孔隙,吸濕降解,已引起人們的極大關(guān)注。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家(美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)),對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。此外,界面層存在的孔隙是斷裂之源,使其ILSS大幅度下降。 碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料(Material)的界面應(yīng)關(guān)注上漿劑的作用。它是界面層中的重要組成部分,一面涂層在碳纖維表面,另一面與基體樹脂復(fù)合,是增強(qiáng)碳纖維與基體樹脂之間的真正橋梁。碳纖維在線表面處理(chǔ lǐ)后,緊接著上漿,以保護(hù)表面的活性基團(tuán),避免吸附空氣中的水分和其他污染物;另一力面上漿劑不僅吸水率要低,而且可與基體樹脂反應(yīng),生成強(qiáng)的化學(xué)鍵。市場(chǎng)(shì chǎng)上的碳纖維表面上漿劑大多數(shù)為多元環(huán)氧樹脂的水乳液,表面張力低,化學(xué)活性好。
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