Availableonlineatwww.sciencedirect.comCOMPOSITESScienceDirectSCIENCEANDTECHNOLOGYOuter-surfaceELSEVIERComposites Science and Technology 67 (2007) 32613270Corewww.elsevier.com/locate/compscitechSub-surfaceEffect of -ray irradiation grafting on the carbon fibers andinterfacialadhesionofepoxycompositesZhiwei Xu,Yudong Huang',Chunhua Zhang.Li Liu,Yanhua Zhang,Lei WangDepartmeurof Applied Chomistry,Harhin lastirwe of Techmology,P.O.Box 410,Harboe 15oo01,China表面改性/力学改性：射线辐照fiberdiameter(~5.5um)Fig, 4, Schematic llustration of 3-layer structure of CF consisting of core, sub-surfaceandouter-surfaceparts15.17.273710095(e)48075706560EpoxyChloroepoxypropane AcryicacidAs-receivedco-irradiationpre-irradiationco-irradiationFig.3.Effect of-ray irradiation grafting on ILSS of carbon fiber/epoxyFig, 1, SEM micrographs of carbon fiber suface: (a) as-reccived; (b) epoxy eo-irradiation tieatedt (c) chloeoepoxy propaneoo-irradiationtneatodfdcomposites.acrylic acid pre-irradiation treated
▪ 表面改性/力学改性：射线辐照
复合材料的界面行为复材的性能取决于所选用的基体和增强体材料的性质，以及之间形成的界面。界面的结构和性质是影响复材性能的决定性因素。复合材料界面行为的研究是核心问题：界面应力传递问题2.界面的微观结构和性质问题界面力学模型？界面反应问题？日前对复合材料界面的科学认识远未完成
复合材料的界面行为 ▪ 复材的性能取决于所选用的基体和增强体材料 的性质，以及之间形成的界面。 ▪ 界面的结构和性质是影响复材性能的决定性因 素。 ▪ 复合材料界面行为的研究是核心问题。 1. 界面应力传递问题 2. 界面的微观结构和性质问题 界面力学模型？界面反应问题？ 目前对复合材料界面的科学认识远未完成
1.2复合材料的种类根据复合材料中增强材料的几何形状，复合材料可分为以下两类：①颗粒复合材料(particledispersedcompositematerials）如混凝土、金属陶瓷等；②纤维增强复合材料(fiberreinforcedcompositematerials）短切纤维增强、连续长纤维增强：按纤维种类分为玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维碳纤维等。增强效果十分理想！片状增强复合材料：编织复合材料
1.2 复合材料的种类 根据复合材料中增强材料的几何形状，复合材料 可分为以下两类： 颗粒复合材料（particle dispersed composite materials）如混凝土、金属陶瓷等； 纤维增强复合材料（fiber reinforced composite materials）短切纤维增强、连续长纤维增强； 按纤维种类分为玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维 、碳纤维等。增强效果十分理想！ ③ 片状增强复合材料； ④ 编织复合材料；
复合材料的种类根据基体材料的种类，复合材料可分为①聚合物基体复合材料(polymermatrixcomposites：PMC）：环氧树脂②金属基体复合材料（metalmatrixcomposites：MMC) : AI-MMC, Ti-MMC③陶瓷基体复合材料（ceramicsmatrixcomposites:CMC) : SiC/SiC碳/碳复合材料：C/C超混杂复合材料：纤维-金属层合板ARALL（铝O合金/AF/EP），GLARE（铝合金/GF/EP）
复合材料的种类 根据基体材料的种类，复合材料可分为 聚合物基体复合材料（polymer matrix composites: PMC）：环氧树脂 金属基体复合材料（metal matrix composites: MMC）：Al-MMC，Ti-MMC 陶瓷基体复合材料（ceramics matrix composites: CMC）：SiC/SiC ④ 碳/碳复合材料：C/C ⑤ 超混杂复合材料：纤维-金属层合板ARALL(铝 合金/AF/EP)，GLARE(铝合金/GF/EP)
常用纤维和树脂的力学性能材料比重（kN/m3）弹性模量拉伸强度(GPa)(MPa)软钢7821030078结构钢21045078铬钼合金2101,000铝27701507873450铝合金202421340聚酯(polyester)31350环氧树脂聚乙烯（热塑性）9100.3(polyethylene)
常用纤维和树脂的力学性能 材 料 比重（kN/m3） 弹性模量 （GPa） 拉伸强度（MPa） 软钢 78 210 300 结构钢 78 210 450 铬钼合金 78 210 1,000 铝 27 70 150 铝合金2024 78 73 450 聚酯(polyester) 13 2 40 环氧树脂 13 3 50 聚乙烯（热塑性） (polyethylene) 9 0.3 10