【环氧板】的材料

界面层是环氧板中连接基体和增强体的重要组成部分。界面层材料主要是指环氧板中需单独制备的,用于作界面层的材料。由于其厚度较薄,一般为纳米或亚微米级，因而称其为低维材料。界面层占整个环氧板的体积比不到10% ,但它却是决定环氧板力学性能、抗环境侵蚀性能的关键因素之一。因此，了解界面层材料及其性能对界面层设计有重要作用。

对于聚合物基环氧板,界面层材料主要是用来增强基体和增强体的结合力。不同类型的聚合物基体和增强体需选用不同类型的界面层材料。对于金属基环氧板，界面层主要用来防止增强体和基体的过度反应,不同的复合体系也需选用不同的界面层。这将在第9章中做详细介绍。对于陶瓷基环氧板，界面层材料主要选用层间结合力较弱的材料，以提高环氧板韧性。不同类型的基体和增强体的界面层材料具有较高的统一一性，因而本节主要介绍用于陶瓷基环氧板的弱界面层材料。

具有层状晶体结构的材料层间结合力较弱,当裂纹扩展至材料的层面时,可使裂纹发生分叉，改变裂纹扩展方向，起到明显的增韧效果。因此，这种材料是较为理想的界面层材料。具有层状晶体结构的材料主要有石墨结构的热解碳(PyC)和六方BN。部分氧化物如层状硅酸盐、可解离的六方铝酸盐等也具有层状结构，此外，还有--些非层状弱结合的氧化物界面层。下面分别对其进行介绍。

非层状界面层一般是氧化物/氧化物环氧板界面层。这类界面又可分为两类，第、秋酸为阻止纤维和基体直接按触发生热化学反应的界面涂层主要有氧化做、氧化锅氧化面能的氧错钛酸锡锆等，这类界面的主要问题是脱黏强度较高、界面易分解等;第二类化物与增强相或基体存在的弱界面层.这种高表面能氧化物主要是稀土土磷酸盐和难溶金属盐，这种界面层存在的主要问题是如何获得化学计量比的界面层，非化学计量比的稀土磷酸盐或难熔金属盐会严重降低环氧板强度。

上述界面层都是连续界面层，而在部分氧化物/氧化物环氧板，还存在在不连续的界面层。料界面强如向基体中掺杂活性组元，活性组元会在界面处富集，若富集的组元可降低复合材度，则可提高环氧板韧性。这种界面为非连续的界面层。此外，在多孔氧化物陶瓷中，也存在非连续的界面层。非连续的界面层应用较少,不如连续界面层的研究广泛。

环氧板通常由增强体、界面/界面层和基体组成，其中增强体和界面层是材料强韧化的相比于块体材料，晶须、纤维、颗粒等材料中，缺陷尺寸受限,因而材料的力学性能优异,作为增强体可提高材料的力学性能。高性能的增强体般制备技术复杂。制备工艺仍然是材料研究的重点和难点。此外,某些新型材料，如碳纳米管、碳纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维等，还具有电磁、热、光电等功能，是实现材料结构功能一体化的重要途径。

为了传递应力,实现裂纹偏转、纤维拔出、纤维桥接等增韧机制，合理的界面结合强度是必要的，界面层材料是调控界面结合的途径。此外，它还可以阻止基体与增强体之间的不良反应。界面层材料多选用层间剥离力较低的层状材料或较弱的多孔材料，应与环氧板中的其他组元具有良好的相容性。