金屬基【環(huán)氧板】材料界面設(shè)計(jì)

     聚合物基環(huán)氧板材料常用的纖維還有Kevlar纖維、超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維等。這些纖維表面處理的方法相對(duì)較少，一般可通過(guò)等離子體進(jìn)行處理。

金屬基環(huán)氧板材料界面設(shè)計(jì)

     金屬基環(huán)氧板材料中大部分都存在界面反應(yīng)，所生成的化合物厚度都較大。界面設(shè)計(jì)的目的是設(shè)置基體和增強(qiáng)體化學(xué)反應(yīng)的障礙，以降低反應(yīng)速率。常用的方法是增強(qiáng)體表面涂層處理，向基體中添加合金元素,降低制備溫度等。增強(qiáng)體表面涂層處理是比較常見(jiàn)的種界面控制方法。 該方法不僅可以抑制增強(qiáng)體 與基體之間的化學(xué)反應(yīng)，還可以改善兩者之間的潤(rùn)濕性。例如，對(duì)于碳纖維增強(qiáng)鋁基環(huán)氧板材料，該環(huán)氧板材料的制備溫度一般在 500 C以上，此時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)4A1+ 3C--Al4C.該反應(yīng)不僅會(huì)損傷纖維,還會(huì)生成脆性相的ALC ,明顯降低環(huán)氧板材料性能。化學(xué)氣相沉積制備的SiC涂層可以有效地抑制這種反應(yīng)。但SiC和AI之間在620C以下不存在界面反應(yīng),不能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)界面結(jié)合，還需在SiC涂層上制備SiO2涂層。SIO2 與液態(tài)AI存在界面反應(yīng)3SiOz +4AI一2Al2O,+3Si,這種反應(yīng)可以通過(guò)控制SiO2涂層的厚度來(lái)加以控制，以實(shí)現(xiàn)界面的強(qiáng)結(jié)合而又不對(duì)纖維產(chǎn)生損傷。最終該環(huán)氧板材料的體系為C/SIC/SiO2/AI。

      綜上可看出，涂層處理較為復(fù)雜，而且制備涂層的纖維柔韌性很差,不容易制備編織體環(huán)氧板材料及復(fù)雜件。與表面涂層相比，向基體中添加合金元素是比較簡(jiǎn)單和廉價(jià)的改善動(dòng)力學(xué)的方法。對(duì)于由碳纖維增強(qiáng)的金屬基環(huán)氧板材料，原則上向基體中添加能與碳反應(yīng)生成碳化物的元素都能改善動(dòng)力學(xué)相容性，如Ti,Si.Cr等。這是因?yàn)樘祭w維表面生成的碳化物會(huì)都是有效的擴(kuò)散阻擋層。如果環(huán)氧板可使液體表面能減少，還可以改善潤(rùn)濕性。例如顆粒增強(qiáng)的環(huán)氧板材料加人堿性或堿土元素會(huì)使陶瓷類顆粒表面氧化物化學(xué)還原，造成界面能下降，提高與基體的潤(rùn)濕性。對(duì)于不同的金屬基體，般需根據(jù)其特點(diǎn)選擇相應(yīng)的添加元素。

      制備二藝對(duì)金屬基環(huán)氧板材料的組織和性能有十分重要的影響。不同的制備方法,所需的溫度和高溫下的保持時(shí)間不同，這也是影響界面反應(yīng)的關(guān)鍵因素。只有將基體和增強(qiáng)體制食定溫度，環(huán)氧板才能進(jìn)人增強(qiáng)體的間隙中。 溫度高有利于基體浸滲 ,但高溫會(huì)導(dǎo)致界面加熱  .且高溫下保溫時(shí)間越長(zhǎng)，界面反應(yīng)也越嚴(yán)重。因此，制定工藝參數(shù)時(shí),應(yīng)在確保金屬反座廠增強(qiáng)體良好結(jié)合的前提下，選擇盡可能低的制備溫度，保溫時(shí)間盡可能短。為此，可選擇加壓滲基體與環(huán)氧板等方法降低制備溫度。

想知道環(huán)氧化樹(shù)脂板更多關(guān)于的知識(shí)百度一下