金屬基環(huán)氧板材料一般有3條原則。制備工藝種類(lèi)繁多，主要根據(jù)基體與增強(qiáng)體的性質(zhì)決定，基體的選擇環(huán)氧板材料的使用要求這是選擇基體材料的主要依據(jù)，航空航天領(lǐng)域需選用高比強(qiáng)度、比模量、耐高溫和線(xiàn)膨脹系數(shù)低的材料:汽車(chē)發(fā)動(dòng)頁(yè)域則選耐熱、耐磨、膨脹系數(shù)低、成本低、易工業(yè)化的材料:電子工業(yè)領(lǐng)域選擇導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料。

環(huán)氧板材料的組成特點(diǎn)

不同的增強(qiáng)體對(duì)基體的選擇影響較大。當(dāng)增強(qiáng)體為長(zhǎng)纖維時(shí)，要求基體的塑性好，能與強(qiáng)體有良好的相容性，并不要求基體具有很高的強(qiáng)度和模量，此時(shí)，纖維是主承載體。當(dāng)增強(qiáng)體為短纖維或晶須時(shí)，基體成了主要承載體，此時(shí)應(yīng)選高強(qiáng)度的基體。

環(huán)氧板材料的界面相容性

環(huán)氧板材料的界面相容性包括增強(qiáng)體與基體間的物理相容性和化學(xué)相容性。物理相容性包括增強(qiáng)體與基體間的良好潤(rùn)濕性和熱脹的匹配性;化學(xué)相容性則表示增強(qiáng)體與基體界面處的化學(xué)穩(wěn)定性或反應(yīng)的可能性，界面處應(yīng)避免發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)在基體中添加合金元素可調(diào)節(jié)金屬基環(huán)氧板材料的界面相容性。如在碳纖維增強(qiáng)的鋁基環(huán)氧板材料中，添加少量的Ti、Zr等元素，可明顯改善環(huán)氧板材料的界面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，大幅提高環(huán)氧板材料的性能。

此外，在基體中添加還要依據(jù)其工作的溫度和環(huán)境。如當(dāng)工作溫度在450"C以下時(shí)，選 Al、Mg及其合金;當(dāng)工作溫度在450~ 100時(shí),選Ti、Fe及其合金:當(dāng)工作溫度在1000以上時(shí)，選Ni金屬及其合金(600~1100C)、NiAI金屬間化合物基、Nb金屬及其合金。金屬間化合物基環(huán)氧板材料使用溫度可達(dá)1600"C。

金屬基環(huán)氧板材料的制備方法根據(jù)增強(qiáng)體產(chǎn)生的方式不同可分為內(nèi)生型和外生型兩種。內(nèi)生型是指增強(qiáng)體通過(guò)組分材料間的放熱反應(yīng)在基體中產(chǎn)生，增強(qiáng)體的表面無(wú)污染、與基體的界面干凈、結(jié)合強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好，且反應(yīng)放熱還可使揮發(fā)性雜質(zhì)離開(kāi)基體，起到凈化基體的作用。內(nèi)生型法又稱(chēng)原位反應(yīng)法，它又包括自蔓延燃燒反應(yīng)法、放熱彌散法、接觸反應(yīng)法、氣液固反應(yīng)法、培體直接氧化法、機(jī)械合金化法、沒(méi)滲反應(yīng)法LSM混合鹽反應(yīng)法、微波合成法等。外生法包括固態(tài)法、液態(tài)法等。

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