第七章 聚合物复合材料(PMC)制备工艺(7.3.3 PMC的界面)

    7.3.3 PMC的界面                                           
    (1)PMC的界面特点:
   (A)大多数界面为物理粘结,结合强度较低,结合力主要来自如色散力、偶极力、氢键等物理粘结力。偶联剂与纤维的结合(化学反应或氢键)
也不稳定,可能被环境(水、化学介质等)破坏。
   (B)PMC的界面一般在较低温度下使用,其界面可保持相对稳定。
   (C)PMC中增强剂本身一般不与基体材料反应.
    (2)PMC界面设计
    基本原则:改善浸润性、提高界面结合强度。
    (A)使用偶联剂
    偶联剂是一种化合物,其分子两端含有不同的基团,一端可与增强剂发生化学或物理作用,另一端则能与基体材料发生化学或物理作用,从而使增强剂与基体靠偶联剂的偶联紧密地结合在一起。
    (B)增强剂表面(活化)处理
    由于碳纤维本身的结构特征(沿纤维轴向择优取向的同质多晶)以及石墨表面能低,纤维不能被树脂很好浸润。可通过适当的表面处理以改变纤维表面形态、结构,使其表面能提高,以改善浸润性或使表面生成一些能与树脂反应形成化学键的活性官能团,如引入 -COOH、- OH、 - NH2、C=O等,从而提高纤维与基体的相容性以及结合强度。
    (C)使用聚合物涂层
    改善基体和纤维的润湿性以及界面粘接状态;改善界面应力状态。使用溶液涂敷、电化学及等离子聚合等方法可获得聚合物涂层。