文档介绍：第4章聚合物基复合材料的界面
聚合物基复合材料界面
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聚合物基复合材料是由纤维和基体结合为一个整体，使复合材料具备了原组成材料所没有的性能，并且由于界面的存在，纤维和基体所发挥的作用，是各自独立而又相互依存的。
界面是复合材料组成的重要组成部分，它的结构与性能，以及粘合强度等因素，直接关系到复合材料的性能。所以，复合材料界面问题的研究有着十分重要的意义。
界面研究的意义：
聚合物基复合材料界面
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主要内容

界面的形成与作用机理

聚合物基复合材料界面
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了解界面结构对材料整体性能的影响，必须先表征界面相的化学、物理结构，厚度和形貌，粘接强度和残余应力等，从而可以寻找它们与复合材料性能之间的关系。
聚合物基复合材料界面
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什么是复合材料的界面？
界面的基本概念
聚合物基复合材料界面
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许多复合材料的纤维与基体的粘接性差，为了改善两者的粘结性，在两相的界面上加入一些改性剂，如偶联剂等，这样在纤维、基体之间的界面上，形成一种新的界面，该界面层的结构与性能已不同于原来的两相界面。
聚合物基复合材料界面
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我们所说的界面，并非是一个没有厚度的理想几何面。实验已证明，两相交接的区域是一个具有相当厚度的界面层,即中间相。
PMC界面区域(interface zone of PMC)示意图
1-外力场；
2-树脂基体；
3-基体表面区；
4-相互渗透区；
5-增强剂表面区；6-增强剂
聚合物基复合材料界面
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复合材料界面结构与性能特点：
i) 非单分子层，其组成、结构形态、形貌十分复杂、形式
多样界面区至少包括：基体表面层、增强体表面层、基体/增强体界面层三个部分。
ii ) 具有一定厚度的界面相（层），其组成、结构、性能随厚度方向变化而变化。
iii) 界面的比表面积或界面相的体积分数很大（尤其是纳米复合材料）界面效应显著：复合材料复合效应产生的根源。
iv) 界面缺陷形式多样（包括残余应力）对复合材料性能影响十分敏感。
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界面效应：
①物理效应，引起各组分之间互相浸润、扩散、相容性、界面自由能结构网络互穿的变化；
②化学效应：导致界面上的化学反应，形成新的界面层结构；
③力学效应：引起界面上的应力分布。
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界面在复合材料中的作用是不可忽视的。因此，界面规律的研究是复合材料的基础理论之一。
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