复合材料界面3ppt课件.ppt

复合材料界面与设计复合材料界面分析表征提纲一、界面浸润性分析1、纤维对液体接触角测定单丝浸润力法
用电子天平测试纤维脱离液面瞬间表面张力变化ΔP，
ΔP＝2лrσlcosθ可求出接触角θ
2、增强纤维的表面张力二、增强纤维表面形貌分析表征1、纤维表面处理形态表征电晕和低温等离子处理植物纤维2、纤维表面接枝聚合物形态3、复合材料界面状态图高模量碳纤维复合材料拉伸破坏的断口SEM图片

复合材料界面SEM图三、增强纤维表面化学分析表征3、紫外光谱研究4、核磁共振法5、原子发射光谱研究6、化学分析和热分析四、复合材料界面力学性能表征1、界面残余应力2、单丝拔脱实验法，4、临界纤维长度试验法5、界面粘接能测试法6、层间剪切强度短梁弯曲法
参见GB3357—82ASTMD2544—84装置示意如图,连续加载至试样破坏，记录最大载荷值及试样破坏形式。层间剪切强度按下式计算：7、动态力学分析低体积分数单向碳纤维增强环氧树脂的E”的温度关系
¢2纤维的体积分数涂聚苯乙烯树脂的玻璃纤维的DMA
a—接枝玻纤b—未接枝玻纤不同碳纤维增强聚丙烯酸复合树料损耗角正切与温度DMA
a一未处理碳纤维
b一接枝聚丙烯酸碳纤维8、微量冲击分析冲击载荷与冲击时间关系曲线该研究方法对复合材料的界面结合进行了分析，得到了十分有意义的结果。将未经处理、氧等离子处理、接枝聚丙烯酰胺(接枝层厚度约为300nm)和接枝聚丙烯酸(接枝厚度100nm)四种处理的碳纤维按微量冲击分析法制成复合丝样品，分别在室温下用微量冲击仪冲击，结果如下图所示。
聚丙烯酸接枝碳纤维复合丝试样的弹性承栽能E2很大(b)，其时间对应上与氧等离子处理者相近，也没有明显表现出纤维滑移的征状。与氧等离子处理者所不同的是接枝纤维样品的E2部分也比较大，表明在界面上也容许有一定量的纤维产生滑移和脱粘。与E1相比E2占有较大的比例，因此整个冲击承载能大大增加．超过了氧等离子处理者。
聚丙烯酰胺接枝碳纤强复合丝试样的冲击承裁曲线，冲击韧始基线与冲击结束基线没有重合(a)。这是由于聚丙烯酰胺接枝层过厚所致。因为在冲击过程中不仅纤维表层界面产生应变，而且接技层中的分子链也会产生蠕变或滑移，两者综合的结果，使微量冲击曲线产生了畸变。

复合材料界面优化设计1、复合材料各项力学性能指标要求
2、耐温、环境性能要求
3、界面稳定性要求
4、尺寸稳定性能要求
5、其他特殊性能要求（如阻尼、透波等）第三步具有设定界面的复合材料实验件第四步界面设计的综合评价