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

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-06-03  來源:復材應用技術網(wǎng)  瀏覽次數(shù):2354

   (1)聚合物基復合材料界面
     界面結合有機械粘接與潤濕吸附、化學鍵結合等。
     聚合物基體復合材料改性方法
     ①顆粒增強體 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合良好的界面
     ②纖維增強體復合材料界面改善
     a)纖維表面偶聯(lián)劑
     b)涂覆界面層
     c)增強體表面改性
   (2)、金屬基復合材料界面
     金屬基體在高溫下容易與增強體發(fā)生不同程度的界面反應,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、擴散、固溶、相變等。
     金屬基復合材料界面結合方式有化學結合、物理結合、擴散結合、機械結合??偟膩碇v,金屬基體復合材料界面以化學結合為主,有時也會出現(xiàn)幾種界面結合方式共存。
     金屬基體復合材料的界面有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,由原始組分構成的凸凹的溶解擴散型界面。第三類界面中含有尺寸在亞微米級的界面反應物。
      金屬基復合材料的界面控制研究方法:
      1)對增強材料進行表面涂層處理   在增強材料組元上預先涂層以改善增強材料與基體的浸潤性,同時涂層還應起到防止發(fā)生反應的阻擋層作用。
      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。盡量避免選擇易參與界面反應生成脆硬界面相、造成強界面結合的合金元素
     3)優(yōu)化制備工藝和參數(shù) 金屬基體復合材料界面反應程度主要取決于制備方法和工藝參數(shù),因此優(yōu)化制備工藝和嚴格控制工藝參數(shù)是優(yōu)化界面結構和控制界面反應的有效途徑。
   (3)、陶瓷基復合材料的界面
     陶瓷基體復合材料指基體為陶瓷材料的復合材料。增強體包括金屬和陶瓷材料。界面結合方式與金屬基體復合材料基本相同,有化學結合、物理結合、機械結合和擴散結合,其中以化學結合為主,有時幾種結合方式同時存在。
陶瓷基體復合材料界面控制方法
     1)改變基體元素
     2)增強體表面涂層
 
 
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