第七章 聚合物復合材料(PMC)制備工藝(7.3.3 PMC的界面)
7.3.3 PMC的界面
(1)PMC的界面特點:
(A)大多數界面為物理粘結,結合強度較低,結合力主要來自如色散力、偶極力、氫鍵等物理粘結力。偶聯劑與纖維的結合(化學反應或氫鍵)
也不穩定,可能被環境(水、化學介質等)破壞。
(B)PMC的界面一般在較低溫度下使用,其界面可保持相對穩定。
(C)PMC中增強劑本身一般不與基體材料反應.
(2)PMC界面設計
基本原則:改善浸潤性、提高界面結合強度。
(A)使用偶聯劑
偶聯劑是一種化合物,其分子兩端含有不同的基團,一端可與增強劑發生化學或物理作用,另一端則能與基體材料發生化學或物理作用,從而使增強劑與基體靠偶聯劑的偶聯緊密地結合在一起。
(B)增強劑表面(活化)處理
由于碳纖維本身的結構特征(沿纖維軸向擇優取向的同質多晶)以及石墨表面能低,纖維不能被樹脂很好浸潤??赏ㄟ^適當的表面處理以改變纖維表面形態、結構,使其表面能提高,以改善浸潤性或使表面生成一些能與樹脂反應形成化學鍵的活性官能團,如引入 -COOH、- OH、 - NH2、C=O等,從而提高纖維與基體的相容性以及結合強度。
(C)使用聚合物涂層
改善基體和纖維的潤濕性以及界面粘接狀態;改善界面應力狀態。使用溶液涂敷、電化學及等離子聚合等方法可獲得聚合物涂層。










































