環(huán)氧板材料的多樣性決定了其設(shè)計(jì)方法的多樣性，其主要設(shè)計(jì)理念有“微結(jié)構(gòu)性能"”材料結(jié)構(gòu)”和“跨尺度閉環(huán)設(shè)計(jì)”等。.“微結(jié)構(gòu)-性能”一體化設(shè)計(jì)理念是指材料的性能取決于材料的多尺度微結(jié)構(gòu)，通過對(duì)材料微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，達(dá)到某種性能要求;“材料結(jié)構(gòu)”一體化設(shè)計(jì)理念是指在進(jìn)行宏觀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),考慮材料的因素,從材料的多尺度微結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到某種使用要求;“跨尺度閉環(huán)設(shè)計(jì)”理念是指根據(jù)某種使用要求,設(shè)計(jì)材料的多尺度微結(jié)構(gòu)及其制備工藝,并通過考核驗(yàn)證或優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。

在環(huán)氧板材料設(shè)計(jì)完成后，制備工藝原理就是制備性能優(yōu)異環(huán)氧板材料的基礎(chǔ)。環(huán)氧板材料制備工藝方法主要有液相法、氣相法和固相法。不同的工藝方法有不同的原理,本章將分別予以介紹。

環(huán)氧板材料設(shè)計(jì)過程都需包括環(huán)氧板材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和宏觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。環(huán)氧板材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中界面設(shè)計(jì)占有重要地位而宏現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較重要的是預(yù)制體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因而，本章主要介紹界面設(shè)計(jì)和預(yù)制休結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

環(huán)氧板村科通過界面將載荷從基體傳遞到增強(qiáng)體上，界面和基體能否有效傳遞載荷決定著環(huán)氧板材料的總體性能?；w模量不同導(dǎo)致環(huán)氧板材料對(duì)界面強(qiáng)度要求不同:聚合物基環(huán)氧板材料和金屬基環(huán)氧板材料一般要求強(qiáng)界面，而陶瓷基環(huán)氧板材料則一般要求弱界面?；w模量和界面強(qiáng)度共同影響環(huán)氧板材料的失效模式。因而，若想得到理想的失效模式,必須選擇適當(dāng)?shù)幕w模量和界面強(qiáng)度。

不同類型的環(huán)氧板材料有不同的強(qiáng)韌機(jī)制:對(duì)于聚合物基環(huán)氧板材料和金屬基環(huán)氧板材料,環(huán)氧板的目的主要是增強(qiáng)，可通過混合法則解釋其增強(qiáng)機(jī)制:對(duì)于陶瓷基環(huán)氧板材料，環(huán)氧板的目的主要是增韌,其增韌機(jī)制為纖維脫黏和拔出。

環(huán)氧板材料設(shè)計(jì)過程都需包括環(huán)氧板材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和宏觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。環(huán)氧板材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中界面設(shè)計(jì)占有重要地位，而宏觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較重要的是預(yù)制體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因而本章主要介紹界面設(shè)計(jì)和預(yù)制體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

由第9章的內(nèi)容可知，不同類型的環(huán)氧板材料對(duì)界面強(qiáng)度的要求不同。為了得到理想的環(huán)氧板材料，需重點(diǎn)對(duì)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)。不同類型的環(huán)氧板材料，所涉及的問題不同,其設(shè)計(jì)方法有所

一般，聚合物基環(huán)氧板材料要求強(qiáng)界面結(jié)合，而一般纖維與聚合物的結(jié)合性較差。因此，聚合物基環(huán)氧板材料的界面設(shè)計(jì)主要是增強(qiáng)界面反應(yīng)，提高基體與增強(qiáng)體的結(jié)合強(qiáng)度。對(duì)于不同的纖維,可采用不同的方法。

對(duì)于玻璃纖維，一般采用偶聯(lián)劑涂層的方法對(duì)纖維表面進(jìn)行處理。偶聯(lián)劑的分子兩端通常含有兩種性質(zhì)不同的基團(tuán):一端的基團(tuán)能與纖維表面發(fā)生化學(xué)或物理作用;另一端的基團(tuán)則能和聚合物發(fā)生反應(yīng)，從而使纖維和基體能很好地偶聯(lián)起來(lái)，獲得良好的界面黏結(jié)強(qiáng)度，改善環(huán)氧板材料性能。下面以有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑為例來(lái)說明玻璃纖維表面的處理過程。

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