10.3.1复合材料界面形成过程 第一阶段:纤维与液态基体(树脂或 金属)间的接触与浸润过程。增强体 与基体形成紧密的接触。 第二阶段:基体的固化过程。增强体 与基体分子处于能量最低、结构稳定 的状态 。 6
6 10.3.1 复合材料界面形成过程 第一阶段:纤维与液态基体(树脂或 金属)间的接触与浸润过程。增强体 与基体形成紧密的接触。 第二阶段:基体的固化过程。增强体 与基体分子处于能量最低、结构稳定 的状态
10.3.1.1树脂基复合材料的界面结构 口1、树脂固化过程 口2、增强体表面的有序树脂胶束层 -树脂抑制层 口3、界面区的厚度对力学性能的影 响
7 10.3.1.1 树脂基复合材料的界面结构 1、树脂固化过程 2、增强体表面的有序树脂胶束层 -树脂抑制层 3、界面区的厚度对力学性能的影 响
1、热固性树脂的固化过程 口在固化后的环氧树脂内,以固化剂为中心 ,向四周辐射延伸固化,形成了中心密度 大、边缘密度小的非均匀固化结构,密度 大的中心称为“胶束”或“胶粒”,密度 小的叫“胶絮” ▣在以树脂本身官能团进行固化反应的过程 中,也存在类似胶束的高密度区和胶絮的 低密度区
8 在固化后的环氧树脂内,以固化剂为中心 ,向四周辐射延伸固化,形成了中心密度 大、边缘密度小的非均匀固化结构,密度 大的中心称为“胶束”或“胶粒”,密度 小的叫“胶絮”。 在以树脂本身官能团进行固化反应的过程 中,也存在类似胶束的高密度区和胶絮的 低密度区。 1、热固性树脂的固化过程
2、增强体表面的有序树 不同性能 的树脂层 脂胶束层-树脂抑制层 吸附层 表面层 纤维相 低 6-3复合材料界面横型 一本体蕃体 模 高表面能下界面 区形成“致密层 量 ”十松散层,低表 临近增强剂 表面的基体 面能下界面区形 增强剂 成“松散层”。 增强剂 9 界面区的优先吸附
9 2、增强体表面的有序树 脂胶束层-树脂抑制层 高表面能下界面 区形成“致密层 ”+松散层,低表 面能下界面区形 成“松散层”。 模 量 增强剂 界面区的优先吸附 不同性能 的树脂层 吸附层 表面层 纤维相
复合材料界面区的作用: (1)使基体与增强体结合形成材料整体; (2)在外场作用下承受载荷时,基体通过界 面将应力传递至增强体,增强体承受了主 要应力,基体承受的应力较小,界面区则 承受从增强体表面至基体表面梯度分布的 应力。 10
10 复合材料界面区的作用: (1)使基体与增强体结合形成材料整体; (2)在外场作用下承受载荷时,基体通过界 面将应力传递至增强体,增强体承受了主 要应力,基体承受的应力较小,界面区则 承受从增强体表面至基体表面梯度分布的 应力