玻纖增強熱塑性復合材料界面結晶行為研究進展

       綜述了玻纖增強熱塑性復合材料界面結晶的形成機理及其研究進展，從結晶動力學的角度深入闡述了不同晶型（a晶和p晶）橫晶的形成條件和結構特點，全面歸納了橫晶形成的各種影響因素及研究者的不同觀點，詳細討論了橫晶對玻纖增強熱塑性復合材料力學性能的影響，展望了熱塑性復合材料界面結晶行為的研究動態。

       聚合物基復合材料的界面是外加載荷從樹脂基體向增強材料傳遞的紐帶。界面的微觀結構和形貌，以及界面粘結強度的大小對復合材料的力學性能及破壞行為有著重大的影響。

       對于半結晶性聚合物基復合材料，人們研究較多的是其結晶行為，其中界面橫晶現象已成為近年來研究的熱點。界面橫晶是樹脂基體在纖維表面沉積重排，沿纖維方向取向并呈柱狀生長的一種異相成核現象。橫晶的形成是由于纖維表面成核點密度大，可同時誘發生長許多晶簇，晶簇間相互排擠，阻止其向三維空間發展，而只能向垂直于纖維表面方向生長，如圖l所示。這種現象在碳纖維、芳綸纖維與聚丙烯( PP)、尼龍(PA)等熱塑性樹脂的界面中比較常見。但通常條件下，在玻纖(CF)增強半結晶熱塑性復合材料的界面卻不容易觀察到橫晶現象，這與其表面特性和結晶條件有關。橫晶的形成對復合材料的力學性能和破壞方式影響極大，有研究表明橫晶能大幅度提高材料的力學性能，也有研究認為橫晶對材料力學性能的改善不利。因此，分析總結有關研究進展，對于了解和研究橫晶的作用非常重要。

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