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聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料界面有哪些特点及优化设计的方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-06-03  来源:复材应用技术网  浏览次数:1909

   (1)聚合物基复合材料界面
     界面结合有机械粘接与润湿吸附、化学键结合等。
     聚合物基体复合材料改性方法
     ①颗粒增强体 在热塑性聚合物基体加入两性相溶剂(增 容剂),则能使液晶微纤与基体间形成结合良好的界面
     ②纤维增强体复合材料界面改善
     a)纤维表面偶联剂
     b)涂覆界面层
     c)增强体表面改性
   (2)、金属基复合材料界面
     金属基体在高温下容易与增强体发生不同程度的界面反应,金属基体多为合金材料,在冷却凝固热处理过程中还会发生元素偏聚、扩散、固溶、相变等。
     金属基复合材料界面结合方式有化学结合、物理结合、扩散结合、机械结合。总的来讲,金属基体复合材料界面以化学结合为主,有时也会出现几种界面结合方式共存。
     金属基体复合材料的界面有3种类型:第一类界面平整、组分纯净,无中间相。第二类界面不平直,由原始组分构成的凸凹的溶解扩散型界面。第三类界面中含有尺寸在亚微米级的界面反应物。
      金属基复合材料的界面控制研究方法:
      1)对增强材料进行表面涂层处理   在增强材料组元上预先涂层以改善增强材料与基体的浸润性,同时涂层还应起到防止发生反应的阻挡层作用。
      2)选择金属元素 改变基体的合金成分,造成某一元素在界面上富集形成阻挡层来控制界面反应。尽量避免选择易参与界面反应生成脆硬界面相、造成强界面结合的合金元素
     3)优化制备工艺和参数 金属基体复合材料界面反应程度主要取决于制备方法和工艺参数,因此优化制备工艺和严格控制工艺参数是优化界面结构和控制界面反应的有效途径。
   (3)、陶瓷基复合材料的界面
     陶瓷基体复合材料指基体为陶瓷材料的复合材料。增强体包括金属和陶瓷材料。界面结合方式与金属基体复合材料基本相同,有化学结合、物理结合、机械结合和扩散结合,其中以化学结合为主,有时几种结合方式同时存在。
陶瓷基体复合材料界面控制方法
     1)改变基体元素
     2)增强体表面涂层
 
 
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