環(huán)氧板材料是一種由基體、增強(qiáng)體和界面組成的多相材料，其性能取決于基體、增強(qiáng)體和界面。界面是產(chǎn)生環(huán)氧板效應(yīng)的根木原因。界面層使基體與增強(qiáng)體形成個(gè)整體， 并通過(guò)它傳速應(yīng)力。若增強(qiáng)體與基體的相容性不好，界面不完整，則應(yīng)力的傳遞面僅為增強(qiáng)體總面積的一部分，增強(qiáng)體沒(méi)有得到充分利用。因此，為使環(huán)氧板材料具有較高的性能，就需具有完整的在結(jié)構(gòu)環(huán)氧板材料中，界面對(duì)力學(xué)性能的作用尤為顯著。界面結(jié)合牢固，不僅提高纖維環(huán)氧板材料的縱向拉伸強(qiáng)度，還可提高橫向和層間的拉伸強(qiáng)度與剪切強(qiáng)度、拉伸模量與剪切模量。但陶瓷和玻璃纖維的韌性差，如果界面很脆，斷裂應(yīng)變很小而強(qiáng)度很大，則纖維的斷裂可能引起裂紋沿垂直于纖維方向擴(kuò)展，誘發(fā)相鄰纖維相繼斷裂，導(dǎo)致這種環(huán)氧板材料的韌性很差。如果界面結(jié)合較弱，則纖維斷裂引起的裂紋可以改變方向沿界面擴(kuò)展，遇到纖維缺陷或薄弱環(huán)節(jié)，裂紋再次穿過(guò)纖維，繼續(xù)沿界面擴(kuò)展，形成曲折的擴(kuò)展路徑，這就需要消耗較多的斷裂功。因此，如果基體和界面的斷裂應(yīng)變均較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減弱界面強(qiáng)度可提高環(huán)氧板材料的斷裂韌性。
界面作用機(jī)理是指界面發(fā)揮作用的微觀機(jī)理，目前的理論有多種，最重要的是第一一種理論，其他理論都還需進(jìn)一步完善。

1)環(huán)氧板浸潤(rùn)吸附理論
該理論是Zisman于1963年提出的，認(rèn)為如果增強(qiáng)體能被液態(tài)基體充分浸潤(rùn)，不留空院， 則界面結(jié)合強(qiáng)度將高于基體的內(nèi)聚強(qiáng)度，否則在界面產(chǎn)生空院， 成為應(yīng)力集中區(qū)，引發(fā)裂紋中由41.4節(jié)界面潤(rùn)濕性討論可知，熱力學(xué)分析僅能說(shuō)明表面結(jié)合的內(nèi)在因素，表示結(jié)合的可能性，這里沒(méi)有時(shí)間概念，而動(dòng)力學(xué)能反映實(shí)際界面結(jié)合的外界的影響，表明結(jié)合過(guò)程的速度問(wèn)題。因此，嘴同時(shí)考慮界面結(jié)合的熱力學(xué)和動(dòng)力Zisman于1963年提出了產(chǎn)生良好界面結(jié)合的兩個(gè)基本條件?，F(xiàn)一般纖維表面上 80%的孔徑在30om以下，而樹(shù)脂分子的尺寸約在100mm左右，同時(shí)黏度也較大，浸漬固化的時(shí)間也不可能很長(zhǎng)，因此，表面上這些不能被樹(shù)脂填充的孔反而成了應(yīng)力集中的部位和界面脫黏的缺陷。
2)化學(xué)鍵理論
化學(xué)鍵理論認(rèn)為要使兩相之間實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合，兩相表面應(yīng)含有能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活性官 能團(tuán)，通過(guò)它們的化學(xué)反應(yīng)以化學(xué)鍵結(jié)合形成界面(見(jiàn)圖45 ())如果兩相間不能直接進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵，也可加入偶聯(lián)劑，通過(guò)偶聯(lián)劑的橋梁作用以化學(xué)鍵相互結(jié)合。注意:有些現(xiàn)象難以用化學(xué)鍵理論進(jìn)行解釋。如有些偶聯(lián)劑不含有與基體樹(shù)脂起反應(yīng)的基團(tuán)，卻有較好的處理效果。按化學(xué)鍵理論，基體與增強(qiáng)體之間只需要單分子層的偶聯(lián)劑就可以了，實(shí)際上偶聯(lián)劑在增強(qiáng)體表面上不是單分子層而是多分子層。娘主文會(huì)輸西玉.地站斷馬

3) 環(huán)氧板物理吸附理論
該理論認(rèn)為纖維與樹(shù)脂基體之間的界面結(jié)合是靠機(jī)械咬合和基于次價(jià)鍵作用的物理吸附。偶聯(lián)劑的作用主要是增加基體與纖維表面間的浸潤(rùn)。該理論也存在不足，因?yàn)橐恍?shí)驗(yàn)表明偶聯(lián)劑的作用未必一定能增加樹(shù)脂對(duì)增強(qiáng)體的浸潤(rùn)，甚至適得其反。

4) 環(huán)氧板過(guò)渡層理論
該理論認(rèn)為在增強(qiáng)體與基體間形成一過(guò)渡層， 以緩解松弛基體與增強(qiáng)體在成型過(guò)程中因膨脹系數(shù)的差異引起的界面殘余應(yīng)力，該理論又稱變形層理論。難以解釋的是，用傳統(tǒng)的處理方法，界面上的偶聯(lián)劑數(shù)量不足以滿足應(yīng)力松弛的需求。因此，在該理論的基礎(chǔ)上又提出了"有限吸附”理論和“柔性層”理論，即認(rèn)為塑性層不僅由偶聯(lián)劑，而且還由優(yōu)先吸附形成的柔性層組成，柔性層的厚度與偶聯(lián)劑在界面區(qū)的數(shù)量有關(guān)。該理論對(duì)石墨纖維增強(qiáng)聚合 物環(huán)氧板材料比較適合。經(jīng)早發(fā)員，粥 不t組帕滿義進(jìn)井面界更會(huì)式迎余劉坤玉蔣業(yè)面界頭

5) 環(huán)氧板拘束層理論
該理論認(rèn)為界面區(qū)的彈性模量介于樹(shù)脂基體和增強(qiáng)體之間時(shí)，則可很均勻地傳遞應(yīng)力。吸附在硬質(zhì)增強(qiáng)體上的聚合物基體比其本體更加聚集和緊密，且聚集密度隨著離界面區(qū)的距離增加而減小，這樣在增強(qiáng)體與基體之間就形成了一個(gè)模量從高到低的梯度減小的過(guò)渡區(qū)。由于該理論缺乏必要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，接受者不多。

6）環(huán)氧板擴(kuò)散層理論
該理論是Borozncui首先提出的，認(rèn)為聚合物的相互黏結(jié)是由于表面上的大分子相互擴(kuò)散形成的。兩相的分子鏈相互擴(kuò)散、滲透、纏結(jié)形成了界面層。擴(kuò)散過(guò)程與分子鏈的分子量、柔性、溫度、溶劑等因素有關(guān)。相互擴(kuò)散實(shí)際上是界面中發(fā)生互溶，黏結(jié)的兩相之間的界面消失，變成一個(gè)過(guò)渡區(qū)，因此對(duì)其黏結(jié)強(qiáng)度有利。當(dāng)兩種聚合物的溶解度參數(shù)接近時(shí)，就容易發(fā)生互溶和擴(kuò)散，得到較高的黏結(jié)強(qiáng)度。該理論也存在不足，因?yàn)榫酆衔锱c無(wú)機(jī)物間不會(huì)發(fā)生界面擴(kuò)散、互溶等現(xiàn)象，擴(kuò)散理論就不能解釋該種材料的黏結(jié)現(xiàn)象。

7)環(huán)氧板減弱界面局部應(yīng)力作用理論
該理論認(rèn)為基體與增強(qiáng)體纖維之間的處理劑提供了一-種具有“自愈能力”的化學(xué)鍵。在載荷作用時(shí)，它處于不斷形成與斷裂的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。低分子物質(zhì)(主要是水)的應(yīng)力浸蝕使界面區(qū)的化學(xué)鍵斷裂，而處理劑在應(yīng)力作用下能沿增強(qiáng)體表面滑移，使已斷裂的化學(xué)鍵愈合，而此時(shí)應(yīng)力得到松弛，界面處的應(yīng)力集中也得到緩解。

8)靜電吸引
該理論認(rèn)為合適的偶聯(lián)劑能使基體與增強(qiáng)體纖維的表面具有相反的電荷，從而形成界面結(jié)合力。如在玻璃纖維表面涂覆偶聯(lián)劑，玻璃的氧化物有適用于偶聯(lián)劑水溶液的pH,能夠使纖維表面顯示陰離子或陽(yáng)離子特性。因此，如果使用具有要求功能的原子團(tuán)，就可實(shí)現(xiàn)上述結(jié)合。當(dāng)然，靜電吸理論引并非是環(huán)氧板材料界面結(jié)合的主要原因，如果水等強(qiáng)極性溶劑在時(shí)，還可能會(huì)發(fā)生放電，使該結(jié)合力下降。單縣不面東樸距物注意環(huán)氧板材料的界面作用機(jī)理有可能不僅是上述理論中的一種，面而可能是兩種甚至兩種以上的理論共同作用的結(jié)果。

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