環(huán)氧板材料的化學(xué)相容性

      環(huán)氧板材料的化學(xué)相容性主要是指基體和增強(qiáng)體之間的化學(xué)反應(yīng)，即界面反應(yīng)。環(huán)氧板材料都是由兩種或兩種以上物理、化學(xué)不同的物質(zhì)組成的。不同的物質(zhì)之間往往會(huì)發(fā)生反應(yīng).這將對(duì)界面造成重要的影響，嚴(yán)重時(shí)還可能損傷增強(qiáng)體，環(huán)氧板材料性能下降，此時(shí)就需要降低界面反應(yīng)。另一種情況是兩種物質(zhì)之間不反應(yīng)或反應(yīng)強(qiáng)度太低，而又要求界面有較高的結(jié)合強(qiáng)度，此時(shí)就需要采取適當(dāng)?shù)霓k法增強(qiáng)界面反應(yīng)。因此，了解環(huán)氧板材料的界面反應(yīng)及其控制方法也是環(huán)氧板材料設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

      不同基體和纖維的組合會(huì)發(fā)生不同的界面反應(yīng)。對(duì)于環(huán)氧板材料而言，由于纖維未處理前一般表面比較光滑，比表面積小，表面能也較低，呈現(xiàn)憎液性，所以纖維和基體難以發(fā)生界面反應(yīng)。因此,本節(jié)主要介紹金屬基和陶瓷基環(huán)氧板材料的界面反應(yīng)。

      界面反應(yīng)主要取決于兩方面，即熱力學(xué)相容和動(dòng)力學(xué)相容。熱力學(xué)決定界面反應(yīng)能否發(fā)生面動(dòng)力學(xué)則決定界面反應(yīng)速率,這也是決定界面反應(yīng)的主要因素。界面反應(yīng)需要同時(shí)滿足以上兩個(gè)條件,缺一不可。 如對(duì)于硼纖維增強(qiáng)鋁基環(huán)氧板材料，動(dòng)力學(xué)上B可以和Al反應(yīng)，但在最佳工藝條件下，鋁表面形成環(huán)氧板,對(duì)界面反應(yīng)造成動(dòng)力學(xué)摩礙，使得該環(huán)氧板材料基本沒有界面反應(yīng)。決定界面反應(yīng)熱力學(xué)相容性的關(guān)鍵因素是溫度,這可以通過相圖得到。

     環(huán)氧板材料，職相圖中不僅可以看出二者在何溫度下反應(yīng)，還可以看出反應(yīng)的生成物是什么。這為界面設(shè)計(jì)時(shí)的SsiC相圖、A1 - Al.O相圖等。AI-C系相圖還沒有完整的報(bào)道僅能確定種穩(wěn)定的界面化學(xué)相容性提供了一定的指導(dǎo)作用。對(duì)于鋁基環(huán)氧板材料,除此之外，常見的還化合物AlC.有Al-  除Al基外，還有Mg,Ti,Ni等基體。不同的基體和增強(qiáng)體就會(huì)有不同的相售，因此，金屬基環(huán)氧板材料涉及的相圖種類較多,這里不再一討論。

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