聚合物基复合材料界面控制

1.1界面控制的主要1.1界面控制的主要基体和增强物的部分原始接触面1.1界面控基体和增强物的部分原始接触面界面通常包含以下几个部1.1界面控制的主要基体和增强物上的氧化物及的反应产物之间的接触面1.1界面控制的主要界面控制的主要传递效应界面能传递力，即将外力传阻断效应结合适当的界面有裂纹界面控制的主要 散射和吸收效应光波、声波、热弹界面控制的主要 变，由此产生一些象，如强的弹性、低的1.1界面控制的主要1.1界面控制的主要1.1界面控制的主要的材料大多呈剪切破坏，且在材料的但界面间粘结过强的材料呈脆性也低了材料但界面间粘结过强的材料呈脆性也低了材料的复合性能界面控制的主要时，这一裂纹能转为区域化而不产生步界面脱粘界面控制的主要化和最佳综合性能界面控制的主要玻璃玻璃纤维/ B：与基体不反应硅C：三功能环氧胶料：与基界面控制的主要界面控制的主要..PMCPMC界面增强本体一般不与基体发生反 谱（ESCA、AES）、红外光谱（FTIR）、拉曼光（RAMAN）、色谱.. OH、-COOH、C=O、-NH2 有效地改善PMC界面粘接状况1玻璃纤维PMC2碳纤维PMC3有机纤维PMC1.玻璃纤维PMC的界面玻璃纤维的表面 y95%ofcompositesusedtodayarefabricatedfromglassfibers,wh preferredpolymericmatrixbecauseoftherelativelygoodprice-to-performanceratio,highavailability,ofprocessing,anddimensionalTheinterphasestiffness,fibertopography,andfiber-matrixchemicalbondingarecriticallyimportanttothestress-transferprocessandcompositeperformance.E.Feresenbet，TheJournalofAdhesion,79:643–665,玻璃纤维的表面 ,塑料，33[1]5-玻璃纤维的表面

硅烷偶联剂铝酸酯偶联剂

枝到玻璃纤维的表面柔性界面 ,塑料，33[1]5-硅烷偶-AminopropylPropyl胺胺E.Feresenbet，TheJournalofAdhesion,79:643–665,硅烷偶APS-PTMS/glass纤维（片硅烷偶IFSS:界面剪APS-PTMS/E-glass增强Epoxy复合材1.玻璃纤维PMC的界面控硅烷偶APS-PTMS/E-glass增强Epoxy复合1.玻璃纤维PMC的界面控硅烷偶常酚A型环氧树脂耐热性及韧性较低，某些剂

,高分子材料科学与程，24[4]78-1.玻璃纤维PMC的界面控硅烷偶PTMS/E-glass增强Epoxy复合材1.玻璃纤维PMC的界面控偶联剂的作用 1.玻璃纤维PMC的界面控偶联剂的作用ROH—Si—O

氢 1.玻璃纤维PMC的界面控偶联剂的作用 O—Si—O—Si—O—Si— 璃表面结合紧密的硅氧烷。在过程中，R将与树脂反1.玻璃纤维PMC的界面控偶联剂的作用 H2O+O—Si—OO—Si—O—Si—O 1.玻璃纤维PMC的界面控PP：聚丙 低成本、性能优缺点：非极性聚合物，与GF间界面剪切

接枝极性官 氢键强结 强结

预浸界面 PVP：聚乙烯砒咯烷

幅度提 RichardLClarkJr,Composites:PartA30(1999)AnunsizedE-glass

10%PVP10-sizedE-glassfiberafterdebondingfromaNylon66matrix.C纤维表面处理 1m2g)表面能低

气相氧化法液相氧化法

C纤维表面处理 C纤维表面处理C纤维表面处理碳纤维/环氧树脂复合材料的界面反例：碳纤维的氧化处氧含量显著增加，氧化过程分别产生羟基、羰基、羧基，并可能以能团形式C纤维表面处理 表面处理对C化学和等离子处理对碳纤维表面未处 硝酸处理10 氧气等离子处理2分LilianaBurakowskiNohara,MaterialsResearch,8[3]281-表面处理对C

2.2表面处理对C碳纤维表面处理方法对表面粗糙2.2表面处理对C试试0C.硝酸氩气空气ID/IG表示石墨化程度，La表面结LilianaBurakowskiNohara,MaterialsResearch,8[3]281-表面处理对C形成含氧官能团，并能提高表面积，产生强结4(C-2(-3(-O-未处硝酸氩气等离空气等离X-rayphotoelectronspectroscopy(XPS O/C比LilianaBurakowskiNohara,MaterialsResearch,8[3]281-表面处理对C214

δ：损耗角，表征界面结合强弱；A和α：界面粘

表面处理对C未处5分10分20分5分10分20分碳纤维等离子处理后的氩气等离子处理空气等离子处理102表面处理对CC/环氧％：相％：相对商业纤2.4

2.4IM7碳纤维氧化和氢化，BPA-PC和PMMA接枝/聚碳酸2.4IM7碳纤维/聚碳酸酯复合2.4 2.4 2.4BAB:highStrengthA:HighBA机物挥发)。有机纤维表面处钝化裂纹利用化学反应，在纤维表 团，从而与基体复合时产生共

性官团超声浸渍处理高科技纤维与应用，27[4]12-3.2表面处理对有机Kevlar纤维具有优秀的热稳定性、高拉伸强3.2表面处理对有机AA：AceticAnhdride乙醇酐)3.2表面处理对有机未未处3.2表面处理对有机GuoningFan，PolymerBulletin56,507–5153.2表面处理对有机HRP催化AM接枝Kevlar(1)未处理，(2)HRP处理的纤维，(3)(4)AM接枝处理的3.2表面处理对有机3.2表面处理对有机3.2表面处理对有机3.3表面处理对复合(a)未处理，(b