纖維及其復合材料老化機理研究進展

       對于纖維及其復合材料而言，潮濕、遇熱、光照等環(huán)境條件對其力學性能的影響明顯，會導致其強度和剛度下降。本文闡述了國內外纖維及其復合材料的人T氣候老化、熱氧老化、光氧老化、濕熱老化、臭氧老化等方面研究現狀，提出了纖維及其復合材料老化的一些主要機理。在探討了一些新研究手段的發(fā)展和取得的成果的基礎上，進而展望了纖維及其復合材料老化研究存在的不足，并提出纖維及其復合材料老化研究的趨勢。

       纖維及其復合材料作為重要的高分子材料之一，與國民經濟及現代生活息息相關，是農業(yè)、T業(yè)、交通運輸、電子電器、軍T等行業(yè)必不可少的重要材料。盡管纖維及其復合材料因普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優(yōu)點而獲得迅速的發(fā)展，但目前業(yè)已大規(guī)模生產的纖維及其復合材料還存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點。而各行業(yè)對纖維及其復合材料的應用則要求有高的比強度和比剛度、優(yōu)良的耐高低溫性能以及耐老化和耐腐蝕性。然而，纖維及其復合材料在使用條件中，因各種外界因素，使得纖維及其復合材料的內部連接產生疲勞，分子長鏈斷裂破壞而產生老化現象。2003年，美國一名身穿PBO纖維及其復合材料制成的防彈衣的警察中彈身亡，后調查主要原因是PBO纖維及其復合材料在遇熱、光照和潮濕環(huán)境下的性能下降速度比原來預想要快。纖維及其復合材料的老化對材料的性能影響具有舉足輕重的作用。

       導致纖維及其復合材料老化的因素主要有內因和外因兩個方面，內因主要是指材料的組成、鏈結構以及聚集態(tài)結構發(fā)生變化，外因是指使用環(huán)境，其中以光、熱、濕、氧等因素對材料影響顯著。纖維及其復合材料老化通常是在內因和外因相互作用下的復雜過程。

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