當(dāng)纖維用于聚合物基環(huán)氧板材料時(shí)，增強(qiáng)體表面處理的目的在于于改善纖維與聚合物基體間的霸結(jié)性能，提高界面剪切強(qiáng)度。而當(dāng)纖維用于金屬基環(huán)氧板材料時(shí)，纖維表面處理的目的則主要是改善纖維與金屬基體間的浸潤(rùn)性和抑制界面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

1.硼纖維
常見的金屬基體有鈦、鋁、鎂、銅、鐵等，其中鈦的比強(qiáng)度高，中等溫度下高于鋁合金，在航空、航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但鈦的剛性差，如采用硼纖維增強(qiáng)鈦，則可獲得強(qiáng)度和剛度均很高的鈦基環(huán)氧板材料。鈦基體與硼纖維在界面處易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成界面層，在外載作用下，界面層因自身脆性而產(chǎn)生裂紋，并與纖維中原有的裂紋共同作用，從而增加材料脆性，降低材料性能。如果界面層誘發(fā)的裂紋尺寸小于纖維中的原有裂紋，環(huán)氧板材料的強(qiáng)度不會(huì)因界面層的裂紋而受到削弱，此時(shí)的破壞仍由纖維中的原有裂紋決定。但若界面層的裂紋核大于纖維中的原有裂紋，則該裂紋將向纖維中擴(kuò)散，致使纖維斷裂，環(huán)氧板材料破壞。界面的脆性層在一定的形變條件下將發(fā)生破斷，而破斷形變量的大小取決于該裂紋的大小，裂紋的大小又依賴于脆性層的厚度。當(dāng)脆性界面層裂紋引起的應(yīng)力集中程度小于纖維原有缺陷的應(yīng)力集中程度時(shí)，該界面層裂紋不會(huì)影響環(huán)氧板材料的強(qiáng)度，但當(dāng)裂紋增多、尺寸增加時(shí)，環(huán)氧板材料的強(qiáng)度將逐漸減小，一旦超過某一臨界尺寸后，界面層的破裂立即引起纖維斷裂，導(dǎo)致環(huán)氧板材料整體破壞。因此，為改善界面性能，提高環(huán)氧板材料強(qiáng)度，必須控制界面層厚度，即控制界面反應(yīng)。如工藝上采用快速制備以減少反應(yīng)時(shí)間，或低溫環(huán)氧板以降低反應(yīng)速度，或纖維涂層以減小表面活性，抑制界面反應(yīng)發(fā)生等。

利用CVD技術(shù)在硼纖維表面形成碳化硅或碳化硼涂層(惰性),可以抑制熱壓成型時(shí)硼與鈦的界面反應(yīng)。此外，通過化學(xué)反應(yīng)原位產(chǎn)生增強(qiáng)體，其界面干凈，無(wú)反應(yīng)層，界面結(jié)合強(qiáng)度高，環(huán)氧板材料性能優(yōu)異。

2.氧化鋁纖維
當(dāng)硼纖維應(yīng)用于鋁合金時(shí)，可充分利用硼纖維的強(qiáng)度和剛度，制成的硼纖維增強(qiáng)鋁基環(huán)氧板材料可應(yīng)用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片、飛機(jī)蒙皮和翼梁等，但硼與鋁易發(fā)生反應(yīng)生成AIB2，硼被氧化生成低熔點(diǎn)的B2O3， 這些均影響界面結(jié)合強(qiáng)度，為此，在硼纖維表面涂覆碳化硅有助于改善浸潤(rùn)性和抑制界面反應(yīng)，或采用惰性氣氛下成型也可有效阻止硼和鋁的氧化反應(yīng)。應(yīng)注意的是硼纖維表面涂覆氮化硼也可有效阻止界面反應(yīng)，但會(huì)給界面結(jié)合帶來(lái)不良影響。

目前，氧化鋁纖維已廣泛應(yīng)用于鋁基環(huán)氧板材料。活塞的火力岸和活塞裙部分布有氧化鋁纖維時(shí)，可顯著提高該部位的高溫性能，尤其是耐磨性能，從而大幅提高活塞的使用壽命。但氧化鋁纖維與鋁液的浸潤(rùn)性差，為此應(yīng)對(duì)纖維表面進(jìn)行涂層處理。

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