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复合材料1增强机理;1、概述 2、复合材料增强体 3、复合材料的界面 4、复合材料的增强机制;1、概述;1、概述;1、概述;增强相形状示意图;1、概述;1、概述;1、概述;1、概述;1、概述;1、概述;1、概述;1、概述;2、复合材料增强体;增强体的分类;A、玻璃纤维;A、玻璃纤维;玻璃纤维的制造方法有十几种，最主要的是坩埚法和池窑法。;2） 池窑法;A、玻璃纤维;;影响玻璃纤维强度的因素：;② 化学组成对拉伸强度的影响 含碱量越高，强度越低。 无碱玻璃纤维比有碱玻璃纤维的拉伸强度高20%。;腓尼基人 生活在今天地中海东岸 ;有碱GF：碱性氧化物（ K2O，Na2O）含量大于12％;③ 存放时间对强度的影响 玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低—纤维的老化。 原因：空气中的水分和氧气对纤维侵蚀;第28页/共78页;B、碳纤维;B、碳纤维;B、碳纤维;B、碳纤维;B、碳纤维;B、碳纤维;;碳纤维微观结构;密度低 力学性能高 断裂伸长率低 导电性好（半导体，石墨纤维是导体） 耐腐蚀性好 耐辐射性好 耐疲劳性好 热性能好 ;B、碳纤维;环化反应;脱氢反应;吸氧反应;碳化 在400~1900℃的惰性气氛中进行，是CF形成的主要阶段。;第43页/共78页;石墨化（增大结晶程度）;C、碳纤维;C、晶须;C、晶须;;C、晶须;C、晶须;C、晶须;C、晶须;C、晶须;D、颗粒;D、颗粒;3、复合材料的界面;界面形成理论;界面形成理论;界面形成理论;界面形成理论; 界面结合较差的复合材料大多呈剪切破坏，且在材料的断面可观察到脱粘、纤维拔出、纤维应力松弛等现象。 界面结合过强的复合材料则呈脆性断裂，也降低了复合材料的整体性能。 界面最佳态的衡量是当受力发生开裂时，裂纹能转化为区域化而不进一步界面脱粘；即这时的复合材料具有最大断裂能和一定的韧性。;结合较差：未加相容剂的玻纤增强体系。;第63页/共78页;怎样通过控制界面特征对材料性能产生作用？;结合力较好;3、复合材料的界面; （4）散射和吸收效应：光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收，如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击性等。 　　（5）诱导效应：一种物质（通常是增强剂）的表面结构使另一种（通常是聚合物基体）与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如强弹性、低膨胀性、耐热性和冲击性等。 　★ 界面效应是任何一种单一材料所没有的特性，它对复合材料具有重要的作用。 ;4、增强原理;4、增强原理;4、增强原理;材料的断裂，是由裂纹扩展引起的;纤维增韧;晶须引起裂纹偏转;属于马氏体相变 约5%的体积相变;颗粒引起裂纹偏转;颗粒变形吸收功;微裂纹增韧;感谢观看！