【环氧板】材料的界面相容性

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【环氧板】材料的界面相容性是指在制备、加工和使用过程中,环氧板材料各组元之间的相互配合程度。这主要包括两大部分物 理相容性和化学相容性。前者主要是指在应力作用下和温度变化时,材料性能和材料参数之间的关系。这又可以分为力学相容性和热物理相容性。力学相容性主要是指环氧板材料基体应有足够的强度和韧性，可以将外部载荷均匀地传递到增强体上，而不会产生明显的不连续现象。热物理相容性则主要是指基体和增强体在温度变化时相互配合的程度。本章主要介绍物理相容性的热物理相容性问题。环氧板材料的化学相容性相对较为复杂,其中最重要的问题是基体与增强体的化学反应,本章也将对其进行简要介绍。

环氧板材料相容性在环氧板材料设计、制备和服役时都有重要意义。对于金属基和陶瓷基等应用于高温的环氧板材料,在设计和制备时必须考虑增强体和基体可能的热膨胀系数不匹配导致的物理不相容。对于很多金属基环氧板材料,由于金属活性较高,还要考虑基体和增强体的化学反应。采用不同的工艺方法，可在一定程度上控制环氧板材料的物理和化学不相容。掌握环氧板材料物理、化学相容性产生的原因并对其控制,是环氧板材料设计者应具有的基本素质。

【环氧板】材料通过界面将载荷从基体传递到增强体上，界面和基体能否环氧板材料的总体性能。基体模量不同导致环氧板材料对界面强度要求不同:和金属基环氧板材料一般要求强界面，而陶瓷基环氧板材料则一般要求弱界面。强度共同影响环氧板材料的失效模式。因而，若想得到理想的失效模式，必须选择适当的基体模量和界面强度。

不同类型的环氧板材料有不同的强韧机制:对于聚合物基环氧板材料和金属基环氧板材料，【环氧板】的目的主要是增强，可通过混合法则解释其增强机制;对于陶瓷基环氧板材料，环氧板的目的主要是增韧,其增韧机制为纤维脱黏和拔出。

环氧板材料的多样性决定了其设计方法的多样性，其主要设计理念有“微结构性能”材料-结构"和“跨尺度闭环设计”等。“微结构性能”一体化设计理念是指材料的性能取决于材料的多尺度微结构.通过对材料微结构的设计，达到某种性能要求:“材料结构”一体化设计理念是指在进行宏观的结构设计时,考虑材料的因素，从材料的多尺度微结构和宏观结构两方面进行优化设计，达到某种使用要求;“跨尺度闭环设计”理念是指根据某种使用要求，设计材料的多尺度微结构及其制备工艺,并通过考核验证或优化设计结果。

在【环氧板】材料设计完成后，制备工艺原理就是制备性能优异环氧板材料的基础。环氧板材料制备工艺方法主要有液相法、气相法和固相法。不同的工艺方法有不同的原理,本章将分别予以介绍。

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