環(huán)氧板,fr4環(huán)氧板,絕緣板,絕緣板廠家,環(huán)氧板廠家,安徽絕緣板廠家,玻釬板,生產(chǎn)加工定制玻璃纖維板
界面層是環(huán)氧板材料中連接基體和增強(qiáng)體的重要組成部分。界面層材料主要是指環(huán)氧板材料中需單獨(dú)制備的,用于作界面層的材料。由于其厚度較薄,一般為為納米或亞微米級(jí),,因而稱其料力學(xué)性能、
為低維材料。界面層占整個(gè)環(huán)氧板材料的體積比不到10%,但它卻是決定復(fù)層設(shè)計(jì)有重要作用??弓h(huán)境復(fù)蝕性能的關(guān)鍵因素之。因此,了解界面層材料及其性能對(duì)界面層
對(duì)于聚合物基環(huán)氧板材料,界面層材料主要是用來(lái)增強(qiáng)基體和增強(qiáng) 體的結(jié)合力。 不同類型的聚合物基體和增強(qiáng)體需選用不同類型的界面層材料。對(duì)于金屬基環(huán)氧板材料,界面層主要用來(lái)防止增強(qiáng)體和基體的過(guò)度反應(yīng),不同的環(huán)氧板體系也需選用不同的界面層。這將在第9章中做詳細(xì)介紹。對(duì)于陶瓷基環(huán)氧板材料,界面層材料主要選用層間結(jié)合力較弱的材料,以提高環(huán)氧板材料韌性。不同類型的基體和增強(qiáng)體的界面層材料具有較高的統(tǒng)一性,因而本節(jié)主要介紹用于陶瓷基環(huán)氧板材料的弱界面層材料。
具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的材料層間結(jié)合力較弱,當(dāng)裂紋擴(kuò)展至材料的層面時(shí),可使裂紋發(fā)生分叉,改變裂紋擴(kuò)展方向,起到明顯的增韌效果。因此,這種材料是較為理想的界面層材料。具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的材料主要有石墨結(jié)構(gòu)的熱解碳(PyC)和六方BN.部分氧化物如層狀硅酸鹽、可解離的六方鋁酸鹽等也具有層狀結(jié)構(gòu),此外,還有一些非層狀弱結(jié)合的氧化物界面層。
這是因?yàn)閴K體材料的強(qiáng)度和模量會(huì)隨氣孔率的升高而降低,而陶瓷基環(huán)氧板材料強(qiáng)度又主要取決于基體和增強(qiáng)體的模量匹配,其最終結(jié)果是基體氣孔率影響整個(gè)環(huán)氧板材料強(qiáng)度。
此外,對(duì)于某些功能材料,其不同的結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致物理性能有所不同??筛鶕?jù)需要排布功能體方向?qū)崿F(xiàn)環(huán)氧板材料某個(gè)方向上的功能。如,磁性環(huán)氧板材料中,磁軸在外加磁場(chǎng)下的取向,將顯著導(dǎo)致磁性環(huán)氧板材料的各向異性。因此,在進(jìn)行環(huán)氧板材料設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮環(huán)氧板材料的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。
結(jié)構(gòu)環(huán)氧板材料的環(huán)氧板效應(yīng)主要是尺寸效應(yīng)、界面效應(yīng)、尺度效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)。缺陷會(huì)降低材料強(qiáng)度,材料尺度越小,其缺陷概率越低,這是材料具有尺寸效應(yīng)的原因。而界面效應(yīng)、尺度效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)是不同性質(zhì)材料的相互作用或耦合,是從力學(xué)上理解環(huán)氧板材料的基礎(chǔ)。其中,界面效應(yīng)是環(huán)氧板材料的典型特征,對(duì)環(huán)氧板材料的性能起著重要的作用,但對(duì)很多環(huán)氧板材料界面的結(jié)合機(jī)理尚未有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。尺度效應(yīng)是不同尺度的材料相互耦合,不同尺度的材料起到不同的作用,從而環(huán)氧板材料有優(yōu)異的性能。結(jié)構(gòu)效應(yīng)是由不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的系統(tǒng)綜合效應(yīng)。
環(huán)氧板材料通常由增強(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。
相比于扶體村科,品須纖維照教等材料中,缺陷尺才受限因面材料的力學(xué)性能優(yōu)異華 為增強(qiáng)體可建高材料的刀學(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)與環(huán)氧板材料中的其他組元具有良好的相容性。
對(duì)于1-3.2-3,2-2和3-3型等類型的環(huán)氧板材料,增強(qiáng)體的幾何取向?qū)Νh(huán)氧板材料性能產(chǎn)生顯著影響。對(duì)于1-3構(gòu)型(單向連續(xù)纖維增強(qiáng))的環(huán)氧板材料,在增強(qiáng)體軸向和徑向,環(huán)氧板材料的性能如力學(xué)、導(dǎo)熱等有著明顯的差異。對(duì)于2-2或2-3型結(jié)構(gòu)的環(huán)氧板材料,在增強(qiáng)體的平面方向和垂直平面的方向性能截然不同。這將在后續(xù)環(huán)氧板材料力學(xué)性能介紹中有明顯的體現(xiàn)。
對(duì)于0-3型(顆粒增強(qiáng)或增韌)等類型的環(huán)氧板材料,顆粒形狀不同可能造成環(huán)氧板材料的性能差異。但由于此時(shí)基體仍為連續(xù)相.故若不考慮界面的影響,環(huán)氧板材料的性質(zhì)仍取決于基體的性質(zhì)對(duì)于1-3或2-3型結(jié)構(gòu)的環(huán)氧板材料,由于增強(qiáng)體為1維或2維連續(xù)相,若其性質(zhì)和基體有較大差異,則增強(qiáng)體可能會(huì)對(duì)環(huán)氧板材料的性能起支配作用。
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