杨成鹏
,
矫桂琼
,
王波
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00919
基于陶瓷基复合材料拉伸试验现象引入了主裂纹损伤带的概念, 并将其宽度定义为界面脱粘长度. 由于界面性能对纤维应力集中有较大影响, 并且控制着材料的断裂模式, 分别给出了脆性断裂和韧性断裂的强度计算公式, 并引入了应力集中系数和界面脱粘能量释放率. 分析结果表明, 拉伸强度随着应力集中系数和界面脱粘能量释放率的增大而减小. 文中公式给出的预测值与试验值吻合较好, 表明断裂时纤维所承担的应力用脱粘段纤维平均应力来衡量是合适的.
关键词:
界面性能
,
ceramic matrix composites
,
stress concentration
,
energy release rate
,
tensile strength
许小芳
,
申世杰
,
刘亚兰
,
李龙
复合材料学报
用三种硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570分别处理玄武岩纤维（BF）,以未经偶联剂处理的BF为对照组。X射线电子能谱（XPS）分析三种偶联剂对BF的改性,发现BF表面的Si元素与偶联剂中的Si元素形成了Si—O—Si键,其含量顺序为KH550〉KH570〉KH560。测定了不同方法处理后的BF增强环氧树脂（BF/EP）复合材料水浴前后的弯曲性能和层间剪切强度（ILSS）,同时用SEM观察了BF/EP水浴前后的断裂面微观形貌,结果发现水浴前三种偶联剂处理BF后都能提高BF/EP的界面粘结性能,提高效果为KH550〉KH560〉KH570,试样破坏时界面无脱粘,主要发生的是基体破坏,界面力学性能优于基体力学性能;水浴处理后,不同BF/EP的力学性能下降程度不同,耐水性较差,试样断裂面呈脆性断裂,界面脱粘,部分纤维被拔出后在基体中留下空洞。
关键词:
BF/EP
,
硅烷偶联剂
,
界面理论
,
界面性能
,
复合机制
刘杰
,
周秀燕
,
梁节英
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140617.001
为了提高碳纤维(CFs)增强热塑性树脂聚醚砜(PES)复合材料的界面结合力,对PES进行磺化改性,得到磺酸基聚醚砜(SPES)制备的CFs上浆剂,研究了SPES上浆剂对CFs/PES复合材料界面性能的影响和上浆剂质量分数对CFs/PES复合材料的作用效果.结果表明:经过SPES上浆的纤维毛丝量降低、耐磨性提高.同时FTIR和XPS分析表明:SPES中的-SO3H基团与CFs表面微量的活性官能团发生了化学反应,提高了增强体CFs与基体树脂PES间的黏连.当上浆剂含量为1wt％时,CFs/PES复合材料的层间剪切强度(ILSS)提高最显著,比未上浆改性的CFs/PES复合材料的提高了24％.SEM照片证实在此浓度下CFs与PES结合更加紧密.动态力学热分析(DMTA)结果亦证明1wt％的SPES上浆剂提高了CFs/PES复合材料的玻璃化转变温度.
关键词:
聚醚砜
,
磺酸基聚醚砜
,
碳纤维
,
界面性能
,
上浆剂
