理论教育 复合材料界面改性及其对力学性能的影响

复合材料界面改性及其对力学性能的影响

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据所选用增强材料,纤维状态、基体材料、工艺方法不同的复合材料力学性能存在很大差别,一般认为在树脂基复合材料中,纤维起主要承载作用,树脂基起黏接、支撑和传递载荷作用。复合材料与常规的金属材料相比具有优良的力学性能,不同的纤维和基体材料组成的复合材料性能相差很大。本章阐述复合材料界面改性及改性对复合材料力学性能的影响。

复合材料界面改性及其对力学性能的影响

复合材料的力学性能数据是工程上进行选材和结构设计的重要依据。根据所选用增强材料,纤维状态、基体材料、工艺方法不同的复合材料力学性能存在很大差别,一般认为在树脂基复合材料中,纤维起主要承载作用,树脂基起黏接、支撑和传递载荷作用。材料的力学性能主要取决于增强材料种类和增强形式(连续、织物、短纤维),界面性能、耐热性能取决于树脂基体。采用同一种纤维增强的材料,由于纤维增强形式和纤维含量的不同,其力学性能相差几倍甚至几十倍。

复合材料与常规的金属材料相比具有优良的力学性能,不同的纤维和基体材料组成的复合材料性能相差很大。力学性能比较时常常采用比强度和比模量值,表示在重量相当情形下材料的承载能力和刚度,其值越大,则性能越好。但是,这两个值是根据材料受单向拉伸时的强度和伸长确定的,实际上,结构受载条件和破坏方式是多种多样的,这时的力学性能不能完全用比强度和比模量值来衡量。

纺织复合材料是现代纺织技术与复合材料技术结合的产物,是以纺织材料(纤维、纱线、织物等)为增强体,树脂及固化剂混合胶液为基体所成型的新材料。但由于该材料是由增强体与基体两种不同的物质结合而成,研究发现,这两种物质易存在不相容性,因此,增强体与基体界面结合强度已成为复合材料改性研究的热点。(www.daowen.com)

大量的实验研究表明,纤维/基体界面结合强度低是复合材料的主要失效形式之一。通过改性增强体织物或者基体树脂,以提高纤维与基体之间的结合力。本章阐述复合材料界面改性(等离子体改性、硅烷偶联剂改性和纳米黏土改性)及改性对复合材料力学性能的影响。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈