复合材料课件第5章 聚合物基复合材料的界面优化技术-2014.pdf

复合材料原理 第5章聚合物基复合材料的界面优 化技术 孙举涛 本章主要内容  5.1 纤维材料的表面处理技术（重点）  5.2 粉状颗粒的表面处理技术（掌握）  5.3 金属基复合材料的纤维表面处理（了解）  5.4 基体材料的改性技术（了解） 5.1 纤维材料的表面处理技术 前言  1947年Johns Hopkins 大学的Ralph K. Witt 等在一份写 给海军军械局的“秘密”报告中指出，用烯丙基三 乙氧基硅烷处理玻璃纤维而制得的聚酯复合材料的 强度为采用乙基三氯硅烷处理玻璃纤维时的两倍。 5.1 纤维材料的表面处理技术 前言 1949年，美国空军与Bjorksten 组织签订了一项 合同 （AFTR6220 ），旨在探索玻璃纤维处理 剂对聚酯层压板湿强度性能的影响，对2000种 化合物做了筛选试验，其中最佳的，并且用今 天的标准来衡量仍不失为佼佼者的是以乙烯基 三氯硅烷和β- 氯代烯丙醇的等摩尔加成物为基 础的非水剂型处理剂 （BJY ）。 5.1 纤维材料的表面处理技术 前言 5.1 纤维材料的表面处理技术 前言 5.1.1 玻璃纤维的表面处理 5.1.2 碳纤维的表面处理 5.1.3 有机纤维的表面处理技术 5.1 增强材料的表面处理技术 5.1.1 玻璃纤维的表面处理 玻璃纤维脆性高， 摩擦系数高，错 误操作会引起微 裂纹，应及时涂 浸润剂 玻璃纤维制备工艺示意图 5.1 增强材料的表面处理技术 5.1.1 玻璃纤维的表面处理 （1）浸润剂的作用 增加原纱的耐磨性和提高抗拉强度，便于纺织， 另外可保护纤维免受大气和水分的侵蚀作用。 纺织型浸润剂 （2 ）浸润剂的种类 增强型浸润剂 5.1 增强材料的表面处理技术 5.1.1 玻璃纤维的表面处理  有利于增强体与基体间形成一个良好的粘 结界面，从而达到提高复合材料各种性能 的目的。 5.1 增强材料的表面处理技术 5.1.1 玻璃纤维的表面处理 主要的表面处理方法：  热处理法  酸碱刻蚀处理  等离子体表面处理  稀土元素处理  偶联剂处理 5.1 增强材料的表面处理技术 5.1.1 玻璃纤维的表面处理 热处理法：  热处理就是利用高温使玻璃纤维表面的原有 有机成分氧化分解，同时除去玻璃纤维由于 储存而吸附的水。  高温一般350℃以上。  一般需用肥皂水超声清洗，再用清水清洗。  工艺简单、实用性强。  单独用效果欠佳，预处理方