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聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料界面有哪些特點(diǎn)及優(yōu)化設(shè)計的方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-06-03  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):2370

   (1)聚合物基復(fù)合材料界面
     界面結(jié)合有機(jī)械粘接與潤濕吸附、化學(xué)鍵結(jié)合等。
     聚合物基體復(fù)合材料改性方法
     ①顆粒增強(qiáng)體 在熱塑性聚合物基體加入兩性相溶劑(增 容劑),則能使液晶微纖與基體間形成結(jié)合良好的界面
     ②纖維增強(qiáng)體復(fù)合材料界面改善
     a)纖維表面偶聯(lián)劑
     b)涂覆界面層
     c)增強(qiáng)體表面改性
   (2)、金屬基復(fù)合材料界面
     金屬基體在高溫下容易與增強(qiáng)體發(fā)生不同程度的界面反應(yīng),金屬基體多為合金材料,在冷卻凝固熱處理過程中還會發(fā)生元素偏聚、擴(kuò)散、固溶、相變等。
     金屬基復(fù)合材料界面結(jié)合方式有化學(xué)結(jié)合、物理結(jié)合、擴(kuò)散結(jié)合、機(jī)械結(jié)合。總的來講,金屬基體復(fù)合材料界面以化學(xué)結(jié)合為主,有時也會出現(xiàn)幾種界面結(jié)合方式共存。
     金屬基體復(fù)合材料的界面有3種類型:第一類界面平整、組分純凈,無中間相。第二類界面不平直,由原始組分構(gòu)成的凸凹的溶解擴(kuò)散型界面。第三類界面中含有尺寸在亞微米級的界面反應(yīng)物。
      金屬基復(fù)合材料的界面控制研究方法:
      1)對增強(qiáng)材料進(jìn)行表面涂層處理   在增強(qiáng)材料組元上預(yù)先涂層以改善增強(qiáng)材料與基體的浸潤性,同時涂層還應(yīng)起到防止發(fā)生反應(yīng)的阻擋層作用。
      2)選擇金屬元素 改變基體的合金成分,造成某一元素在界面上富集形成阻擋層來控制界面反應(yīng)。盡量避免選擇易參與界面反應(yīng)生成脆硬界面相、造成強(qiáng)界面結(jié)合的合金元素
     3)優(yōu)化制備工藝和參數(shù) 金屬基體復(fù)合材料界面反應(yīng)程度主要取決于制備方法和工藝參數(shù),因此優(yōu)化制備工藝和嚴(yán)格控制工藝參數(shù)是優(yōu)化界面結(jié)構(gòu)和控制界面反應(yīng)的有效途徑。
   (3)、陶瓷基復(fù)合材料的界面
     陶瓷基體復(fù)合材料指基體為陶瓷材料的復(fù)合材料。增強(qiáng)體包括金屬和陶瓷材料。界面結(jié)合方式與金屬基體復(fù)合材料基本相同,有化學(xué)結(jié)合、物理結(jié)合、機(jī)械結(jié)合和擴(kuò)散結(jié)合,其中以化學(xué)結(jié)合為主,有時幾種結(jié)合方式同時存在。
陶瓷基體復(fù)合材料界面控制方法
     1)改變基體元素
     2)增強(qiáng)體表面涂層
 
 
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