【 環(huán)氧板】的制備方法有關(guān)

         環(huán)氧板通常由增強(qiáng)體、界面/界面層和基體組成，其中增強(qiáng)體和界面層是材料強(qiáng)韌化的關(guān)鍵。相比于塊體材料,晶須、纖維、顆粒等材料中，缺陷尺寸受限,因而材料的力學(xué)性能優(yōu)異，作為增強(qiáng)體可提高材料的力學(xué)性能。高性能的增強(qiáng)體一般制備技術(shù)復(fù)雜。 制備工藝仍然是材料研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。此外,某些新型材料，如碳納米管、碳纖維碳化硅纖維、氮化硅纖維等，還具有電磁、熱、光電等功能，是實(shí)現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)功能一體化的重要途徑。

為了傳遞應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)裂紋偏轉(zhuǎn)、纖維拔出、纖維橋接等增韌機(jī)制，合理的界面結(jié)合強(qiáng)度是必要的,界面層材料是調(diào)控界面結(jié)合的途徑。此外，它還可以阻止基體與增強(qiáng)體之間的不良反應(yīng)。界面層材料多選用層間剝離力較低的層狀材料或較弱的多孔材料,應(yīng)與復(fù)合材料中的其他組元具有良好的相容性。

可以看出，不同廠家生產(chǎn)的Al,O,纖維性能有所不同。這除了與環(huán)氧板成分有關(guān)外，還與纖維的制備方法有關(guān)。目前,Al,O,纖維的制備主法有以下幾種:

(1)溶膠凝膠法。該方法首先由美國(guó)3M公司開(kāi)發(fā)并商業(yè)化。其主要過(guò)程是,將金屬鋁的無(wú)機(jī)鹽或醇鹽溶于有機(jī)溶劑如乙醇、酮等中,配成溶液并使其分散均勻，在一一定條件下發(fā)生水解、聚合反應(yīng)后得到一定濃度的溶膠,再經(jīng)過(guò)濃縮處理使其黏度達(dá)到紡絲要求,成為可紡凝膠,最后經(jīng)過(guò)紡絲、干燥后加張力燒結(jié)，可得到微晶聚集態(tài)AlzOs纖維。

環(huán)氧板該方法的主要優(yōu)點(diǎn):因?yàn)樵显谌軇┲幸谆旌暇鶆?，故制品的均勻度高，尤其是多組分的制品,其均勻程度可達(dá)分子或原子水平;溶劑在處理過(guò)程中易除去原料中的雜質(zhì)，制品的純度高;燒結(jié)溫度低，比傳統(tǒng)燒結(jié)方法低約400~500 C ;可制得直徑較小的Al2O3纖維,纖維力學(xué)溶膠凝膠法比較適合于混合多晶Al2O3纖維的制備，此外還適于向Al2Oz 纖維中添加

(2)淤漿法。淤漿法又稱為泥漿法,由于其最先由美國(guó)杜邦公司發(fā)明并進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)，有時(shí)還稱為杜邦法。該方法主要工藝過(guò)程:將a- Al2O3粉與黏結(jié)劑(如AI(OH)2Cl .2H2O)、紡絲添加物(如MgCl2.6H2O)分散劑、燒結(jié)助劑等制成具有一定黏度的漿料,再在一定條件下進(jìn)行干紡成纖,干燥后燒結(jié)即得到AlO3纖維。在該工藝中，干燥是很重要的步驟,需選擇合適的升溫速率。這是由于干紡后的纖維所含水分和其他揮發(fā)物較多,氣體揮發(fā)時(shí)體積收縮過(guò)快容易導(dǎo)致纖維斷裂。燒結(jié)過(guò)程中需選擇較快的升溫速率和較短的保溫時(shí)間，一順升溫速奉不低于1000 C/min,高溫?zé)Y(jié)時(shí)間為數(shù)秒鐘，以防止a- Al.0,晶粒長(zhǎng)大而降低纖淤漿法可獲得很高純度和致密的Al2O3纖維，但其表面易有缺陷，還需要在纖維表面制備一層SiO2涂層。

(3)拉晶法。拉晶法又稱定向凝固法,是一種制造單晶的方法。其主要工藝過(guò)程:將鉬制細(xì)管放人Al2O3熔池中,熔液因毛細(xì)現(xiàn)象升至鉬管頂部，在鉬管頂部放置一個(gè)a- Al2O3晶核,緩慢向上提拉便可得到單晶的Al2O3纖維。

由該方法制備的AlzO3纖維純度高，密度大，室溫力學(xué)性能好。但該方法耗能高，制備的Al;O,纖維高溫性能下降較快，在1 200 C時(shí)強(qiáng)度僅為室溫時(shí)的1/3,且纖維長(zhǎng)度受到生長(zhǎng)方

(4)先驅(qū)體法。用先驅(qū)體法制備Al,.O, 纖維最先由日本住友化學(xué)公司采用，因而有時(shí)也稱該方法為住友法。其制備過(guò)程和先驅(qū)體制備sic纖維過(guò)程類似，即將有機(jī)鋁化合物(聚鋁氧端?？捎晒嗑乘庵频?等落于有機(jī)常洲中，經(jīng)農(nóng)縮處理成先驅(qū)體紡絲液。采用干法紡絲得