樹脂基體種類繁多,不同的基體有不同的制備工藝，總體來(lái)說(shuō)，樹脂基環(huán)氧板材料的制備工共可分為一一步法和二步法。一步法(又稱“濕法”)是將纖維直接浸漬樹脂-步固化成型形成環(huán)氧板材料;二步法則是預(yù)先對(duì)纖維浸漬樹脂，使之形成纖維和樹脂預(yù)先混合的半成品,再由半成品成型制備出環(huán)氧板材料制品。早期制造環(huán)氧板材料都是采用一一步法工藝，如成型模壓制品是先將纖維或織物置于模具中，倒人配好的樹脂后加壓成型。

一步法工藝簡(jiǎn)便,設(shè)備簡(jiǎn)單,但存在以下不足:樹脂不易分布均勻，在制品中形成富膠區(qū)和貧膠區(qū),嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)“白絲”現(xiàn)象;溶劑、水分等揮發(fā)物不易去除,形成孔洞;生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)環(huán)境惡劣。針對(duì)一步法的缺點(diǎn)，發(fā)展了二步法(“干法”):預(yù)先將纖維樹脂預(yù)先混合或纖維浸漬樹脂,經(jīng)過(guò)一定處理,使浸漬物成為一種干態(tài)或稍有黏性的材料，即半成品材料,再用半成品成型為環(huán)氧板材料制品。二步法由于將浸漬過(guò)程提前，可很好地控制含膠量并解決纖維樹脂均勻分布問(wèn)題;在半成品制備過(guò)程中烘去溶劑、水分和低分子組分，降低了制品的孔隙率,也改善了環(huán)氧板材料成型作業(yè)的環(huán)境;通過(guò)半成品的質(zhì)量控制，可有效保證環(huán)氧板材料制品的質(zhì)量。對(duì)連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基環(huán)氧板材料，習(xí)慣上把這種成型用材料稱為預(yù)浸料。它是制備環(huán)氧板材料制品的重要中間環(huán)節(jié),其質(zhì)量直接影響著成型工藝條件和產(chǎn)品性能。

樹脂基環(huán)氧板材料的性能不僅取決于所用樹脂及添加劑的種類和配比，而且還與其制造方法有極大關(guān)系。所示是樹脂基環(huán)氧板材料成型加工的典型工藝流程。由圖可知，環(huán)氧板材料成型加工包括預(yù)浸料等半成品制備、增強(qiáng)材料預(yù)成型和環(huán)氧板材料固化成型等幾方面的內(nèi)容。環(huán)氧板材料半成品的制備主要包括預(yù)浸料和預(yù)混料的制備,11.2節(jié)將做詳細(xì)說(shuō)明。環(huán)氧板材料預(yù)成型的目的是得到接近制品形狀的毛坯。成型固化工藝包括兩方面內(nèi)容:一是成型,是根據(jù)產(chǎn)品的要求,將預(yù)浸料鋪制成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和形狀;二是進(jìn)行固化，是將鋪制成一定形狀的預(yù)浸料,在溫度、時(shí)間和壓力等因素下使形狀固定下來(lái),并能達(dá)到預(yù)計(jì)的使用性能要求。不同的工藝方法在這三個(gè)方面可能同時(shí)或分別進(jìn)行,但都要完成好樹脂與纖維的環(huán)氧板、浸漬、固化利成型。在纖維與樹脂體系確定后，環(huán)氧板材料的性能主要取決于成型固化工藝。

按照環(huán)氧板材料增強(qiáng)體的幾何形狀和尺寸分類,可以將基環(huán)氧板材料分為晶須增強(qiáng)陶瓷基環(huán)氧板材料、顆粒增強(qiáng)陶瓷基環(huán)氧板材料和連續(xù)纖維增強(qiáng)強(qiáng)陶瓷基環(huán)氧板材料。不同的增強(qiáng)體體系對(duì)應(yīng)不同的制備工藝。

晶須與顆粒增強(qiáng)陶瓷基環(huán)氧板材料的制備工藝過(guò)程比較相像，成型和燒結(jié):把晶須和增強(qiáng)顆的基本相同的工藝過(guò)程。其主要包括三個(gè)階段，即晶須的分散、

粒加人介質(zhì)中用機(jī)械方法使其分放,然后加入陶瓷粉料，通過(guò)攪拌使其與陶瓷粉均勻混合后成型,烘干后進(jìn)行燒結(jié)(如熱壓燒結(jié)或熱等靜壓燒結(jié))。成型方法主要包括半干法成型、注漿成型、流延成型、模壓成型、注射成型、擠出成型、冷等靜壓成型和軋模成型等。燒結(jié)方法主要包括熱壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)、無(wú)壓燒結(jié)、真空燒結(jié)或熱等靜壓燒結(jié)等。成型工藝與燒結(jié)工藝在陶瓷材料的制備技術(shù)中已有較多描述，此處不再贅述。

晶須或顆粒增強(qiáng)陶瓷基環(huán)氧板材料的制備工藝主要有以下兩種:①外加晶須或顆粒法。即通過(guò)晶須和顆粒分散后與基體混合、成形，再經(jīng)燒結(jié)制得晶須或顆粒增韌陶瓷基環(huán)氧板材料的方法，例如將SiC晶須加人到氧化物、碳化物、氮化物等基體中得到SiC晶須增韌的陶瓷基環(huán)氧板材料。這種制備工藝較為傳統(tǒng)。②原位生長(zhǎng)晶須法。將陶瓷基體粉末、晶須和增強(qiáng)顆粒生長(zhǎng)助劑等直接混合成形,在一定的條件下原位合成晶須，同時(shí)制備出含有該晶須增強(qiáng)的陶瓷基環(huán)氧板材料。這種制備工藝的晶須生長(zhǎng)較難控制。

連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷 基環(huán)氧板材料的形狀通常由纖維預(yù)制體來(lái)實(shí)現(xiàn)，再在纖維預(yù)制體內(nèi)部制備網(wǎng)密基體，屬于增材制造的范疇。連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基環(huán)氧板材料的制備通常采用化學(xué)轉(zhuǎn)化送通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化法降低商黨基體的制備問(wèn)題進(jìn)而保證環(huán)氧板材料的結(jié)構(gòu)性能。其制備方法主要在化營(yíng)年相選沉和，潘(VDICVD法、先驅(qū)體沒(méi)費(fèi)裂解法(PI)法和反應(yīng)性培體漫參(RMD)法三種，這也是本章講述的重點(diǎn)。

近年來(lái)，碳納米線、納米管、石墨烯等低維碳材料因其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)和功能、性能引發(fā)了研究 熱潮,也為人們更深人地認(rèn)識(shí)納米效應(yīng)、材料的結(jié)構(gòu)- -性能關(guān)系等基礎(chǔ)問(wèn)題提供了一一個(gè)視角。當(dāng)某個(gè)碳原子與其他原子成鍵結(jié)合時(shí),碳原子中的電子可以處于不同種類的雜化軌道中，如sp',sp'或sp等。碳原子電子軌道的多種雜化方式賦予了碳原子間及碳原子與其他原子間眾多的鍵合方式,形成了種類繁多的有機(jī)分子和無(wú)機(jī)碳材料。圖5-1所示為碳原子電子的多種成鍵方式所形成的不同有機(jī)分子，以及這些有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)經(jīng)拓展而形成的無(wú)機(jī)碳材料家族。

依據(jù)鍵合方式的不同，無(wú)機(jī)碳材料可以分為金剛石、石墨、富勒烯和卡拜四類碳家族，給出了這四類碳材料的晶體結(jié)構(gòu)特征。

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