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1、為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃碳纖維復合材料界面結構 論文題目:復合材料的界面問題研究 學院:材料科學與工程學院 專業(yè):材料學 任課老師:霍冀川 姓名:夏松欽 學號:XX 復合材料的界面問題研究 摘要:界面問題,在復合材料制備中起很大的作用,界面結合的好壞,直接影響復合材料的整體性能,現(xiàn)針對國內外增強樹脂用玻璃纖維、碳纖維及芳綸纖維的表面處理方法,強調界面問題的重要性 關鍵詞:界面問題;玻璃纖維;碳纖維;芳綸纖維 1前言
2、目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 界面是復合材料極為重要的微觀結構,它作為增強體與基體連接的“橋梁”,對復合材料的物理機械性能有重要的影響。隨著對復合材料界面結構及優(yōu)化設計研究的不斷深入。研究材料的界面力學行為與破壞機理是當代材料科學、力學、物理學的前沿課題之一。復合材料一般是由增強相、基體相和它們的中間相(界面相)
3、組成,各自都有其獨特的結構、性能與作用,增強相主要起承載作用;基體相主要起連接增強相和傳載作用,界面是增強相和基體相連接的橋梁,同時是應力的傳遞。對增強相和基體相的研究已取得了許多成果,而對作為復合材料3大微觀結構之一的界面問題的研究卻不夠深入,其原因是測試界面的精細方法運用起來較困難,其理論尚不完整,尤其從力學的角度研究界面的性質、作用及其對復合材料力學性能的影響和破壞機理等方面的工作正在開展。界面的性質直接影響著復合材料的各項力學性能,尤其是層間剪切、斷裂、抗沖擊等性能,因此隨著復合材料科學和應用的發(fā)展,復合材料界面
4、及其力學行為越來越受到重視。熱塑性復合材料不僅有優(yōu)越的力學性能、耐腐蝕、無毒性和低價格指數(shù),還由于具有熱固性復合材料所不具備的可重復加工和使用的特點,避免產(chǎn)生三廢,有利于環(huán)保,因而倍受人們的重視,發(fā)展很迅速。對于增強熱塑性復合材料來說,由于基體本身缺乏可反應的活性官能團,很難與纖維產(chǎn)生良好化學鍵結合,因而界面結合的問題就顯得更為重要?! ?玻璃纖維的表面處理方法 玻璃纖維在復合材料中主要起承載作用。為了充分發(fā)揮玻璃纖維的承載作用,減少玻璃纖維和樹脂基體差異對復合材料界面的影響,提高與樹脂基體的粘合能力,因此有必要對玻璃
5、纖維的表面進行處理[1],使之能夠很好地與樹脂粘合,形成性能優(yōu)異的界面層,從而提高復合材料的綜合性能?! 〔AЮw維表面的偶聯(lián)劑處理目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 Zisman[2]于1963年發(fā)表關于粘結的表面化學與表面能,他認為要獲得完全的表面潤濕,粘結劑起初必須是低粘度且其表面張力須低于無機物的臨界表面張力,其
6、結果引發(fā)了對采用偶聯(lián)劑處理玻璃纖維表面的研究。偶聯(lián)劑主要用于增強玻璃纖維表面處理,其種類很多,包括硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等,通過偶聯(lián)劑能使兩種不同性質的材料很好地“偶聯(lián)”起來,從而使復合材料獲得較好的粘結強度?! 」柰榕悸?lián)劑處理 在用偶聯(lián)劑對玻璃纖維表面處理中研究較多的是硅烷偶聯(lián)劑。硅烷偶聯(lián)劑的水解產(chǎn)物通過氫鍵與玻纖表面作用,在玻纖表面形成具有一定結構的膜。偶聯(lián)劑膜含有物理吸附、化學吸附和化學鍵作用的3個級分,部分偶聯(lián)劑會形成硅烷聚合物。在加熱的情況下,吸附于玻纖表面的偶聯(lián)劑將與玻纖表面的羥基發(fā)生縮合,
7、在兩者之間形成牢固的化學鍵結合。 氨基硅烷偶聯(lián)劑是偶聯(lián)劑的一種,研究結果表明:含有氨基的偶聯(lián)劑比不含目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 氨基的偶聯(lián)劑對玻璃纖維的表面處理效果好,因為偶聯(lián)劑的氨基與基體中的氨基有親和性,使界面較好粘結;氨基還能與接枝的酸酐官能團反應,提高復合材料的性能。Pluedde—mann[3]采用
8、含羧基的化合物改性聚丙烯。并用含氨基的硅烷偶聯(lián)劑來處理玻璃纖維,使玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的力學性能得到極大提高。Crespy[4]采用含有雙鍵的乙烯基—乙氧基硅氧烷和正丙稀—三甲氧基硅氧烷以及相容助劑混合物處理玻璃纖維的表面,使玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的沖擊強度、拉伸強度和彎曲強度得到大幅度的提高?! ′X酸酯偶