碳纤维材料的界面

　　界面可以分为气液、气固、液液、固固和固液五种，一般增强材料(Material)与树脂基体组成的复合材料(Material)界面称为固液界面，由于碳纤维直径细，与基体树脂复合后的两相界面面积非常大，例如单丝直径6.8μm，100cm3的材料(Material)总界面面积高达89m2。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。两相界面的粘接及其性能对碳纤维复合材料(Material)有很大的影响(influence)，下面就来具体看一下。

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  　　界面对复合材料(Material)的影响(influence)主要包括(bāo kuò)：
　　①界面有效粘接可有效传递载荷，整体承受载荷，使其强度得到提高；
　　②改善裂纹扩展方向和路径，吸收更多能量，并由脱粘拉出变为拉伸断裂，呈现出韧性破坏(vandalism)，改变了断裂形态；
　　③界面层直接影响(influence)到复合材料(Material)的耐环境性，尤其是存在孔隙，吸湿降解，已引起人们的极大关注。碳纤维复合材料此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。此外，界面层存在的孔隙是断裂之源，使其ILSS大幅度下降。   　　碳纤维增强树脂复合材料(Material)的界面应关注上浆剂的作用。它是界面层中的重要组成部分，一面涂层在碳纤维表面，另一面与基体树脂复合，是增强碳纤维与基体树脂之间的真正桥梁。碳纤维在线表面处理(chǔ lǐ)后，紧接着上浆，以保护表面的活性基团，避免吸附空气中的水分和其他污染物；另一力面上浆剂不仅吸水率要低，而且可与基体树脂反应，生成强的化学键。市场(shì chǎng)上的碳纤维表面上浆剂大多数为多元环氧树脂的水乳液，表面张力低，化学活性好。

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