【环氧板】材料的强韧机制

        【环氧板】材料的强韧机制

        物基和金属基环氧板材料,材料环氧板的目的主要是增强。对于连续纤维、短纤维或晶须增强的聚合物基环氧板材料和金属基环氧板材料,增强的机理主要是界面应力传递,使增强体成为主要承力相,进而提高环氧板材料强度的。对于颗粒增强的聚合物或金属基环氧板材料,增强的机理主要是阻挡、终止裂纹扩展来提高环氧板材料强度。

         而对于环氧板基环氧板材料,其环氧板的目的主要是增韧。其增韧机理与聚合物基及金属基环氧板材料有所不同,本节主要介绍环氧板基环氧板材料的增韧机理。

        馆网颗粒和环氧板基体的热膨胀系数不匹配而导致颗粒及周围基体内部产生的我尔理力场是环氧板得到增韧的主要根源。颗粒增团环氧板基环氧板材料的增韧机制主要包括微裂纹增韧、裂纹偏转和裂纹桥联增韧纳米颗粒增强增韧及相变增韧。]。下面分别做简单介绍。

       (1)微裂纹增韧。环氧板基环氧板材料中的残余应力可诱发微裂纹，而增韧颗粒和环氧板基体的热梦胀系数不匹配是产生残余应力的主要因素。由于环氧板材料一般在高温下制备，当冷却至至温时，便会产生残余热应力。当颗粒的热膨胀系数ap大于基体的热膨胀系数am时，颗粒处于拉应力状态，而基体径向处于拉伸状态、切向处于压缩状态，如图9-16(a)所示，这种情况可能产生具有收敛性的环向微裂。此时，裂纹倾向于绕过颗粒在基体中发展，如图9- 16(b)所示，增加了裂纹扩展路径，因而增加了裂纹扩展的阻力.提高了环氧板的韧性。

若ap<cm，则颗粒处于压应力状态，而基体径向受压应力，切向处于拉应力状态，如图9、16(c)所示.这种情况则可能产生具有发散性的环氧板。若颗粒在某一裂纹面内 ，则裂纹向颗粒护展时将首先直接达到颗粒与基体的界面。此时，如果外力不再增加，则裂纹就在此钉扎。若外加应力进一步增大， 裂纹继续扩展或穿过颗粒发生穿晶断裂，如图9 - 16(d)所示，成小，界面断裂能低于基体断裂能，这种情况下增韧的幅度也较小。绕过颗粒，沿颗粒与基体的界面扩展,裂纹发生偏转，如图9- 16(e)所示。

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