【环氧板】材料的物理相容性

环氧板材料的界面相容性是指在制备、加工和使用过在面具指在应力作用下和温程度。这主要包括两大部分和热物理相容性。力度变化时，材料性能和材料参数之间的关系。这又可以分为力学相究技福均

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曾强体在温度变化时究性问题。环氧板材料的化学相容性相相互配合的程度。本章主要介绍物理相容性的热物理相将对其进行简要介绍。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

一般而言,环氧板材料的制备温变和服役温度都有所差别，而基体和增强体的热膨胀系数也会有所不同。因此，环氧板材料在服役时便会产生热应力，这将对对环氧板材料性能产生一定的

无论环氧板材料界面是以何种方式结合的，环氧板材料总是在一定温度下制备的，而在该温度下，环氧板材料各组元是热膨胀匹配的。然而,环氧板材料一般在高于或低于制备温度下服役。纤维和基体便会因热膨胀系数的不同而产生热失配，进而产生界面热应力。界面热应力又分为径向热应力、轴向热应力和环向热应力。其中,径向热应力是由纤维径向与基体热失配引起的，轴向热应力是由纤维轴向与基体热失配引起的环向热应力则是由纤维环向与基体热失配面生的。轴向热应力较大时可能造成基体屈服或开裂,径向热应力和环向热应力则可能使界面脱點。图8-1所示为由于热应力导致的界面脱钻和基体开裂的为微观形貌。下面主要介绍

一般面百、高根量、高强度纤维的热膨胀系数小于基体的热膨多胀系数。图8-2简单示意了纤维径向热应力产生的过程。图8-2(a)所示为制备温度下，下，基体和纤维的热匹配状态。当环氧板材料服役温度低于其制备温度时，基体收缩程度大大于纤维轴向收缩程度，如图8-2(b)所示。此时,纤维受压应力，基体受拉应力扩张程度则会小于纤维轴向伸长程度，西当环氧板材料服役温度高于其制备温度时，基体8-2(c))所示，此时，纤维受拉应力，基体受压

界面的特性会影响环氧板材料软荷的传材料界面的力学特征及其对环氧板材，进而影响环氧板材料的力学性能。因此，有必要了解环氧板卡木节主要讲述环氧板材料界面的大料力学性能的影响，从而更好地对界面进行设计和控制。特征及强度测试方法。

环氧板材料界面可根据基体模量的不同分为以下两类:

()弹性界面。该类界面是指弹性纤维和弹性基体组成的环氧板材料界面。该类环氧板材料的应力一应变曲线特征是其变形和断裂过程可分为两个阶段第一阶段是纤维和基体出现弹性变形:第二阶段是基体出现非弹性变形,纤维断裂，进而环氧板材料断裂。属于这类界面的环氧板材料主要有碳纤维或陶瓷纤维增强陶瓷基体及玻璃纤维增强热固性聚合物等。

(2)屈服界面(滑移界面)。该类界面是指弹性纤维和塑性基体组成的环氧板材料界面。该类环氧板材料,在承载失效时，纤维的断裂应变小于基体的断裂应变;纤维表现为脆性破坏,基体表现为塑性破坏。因此，该类环氧板材料的应力一应变曲线的特征是变形和断裂过程可分为三个阶段:第一阶段,纤维和基体均发生弹性变形;第二阶段，随着应力的增大,基体开始发生非弹性变形,但该阶段纤维的变形仍是弹性的;第三阶段，基体发生破坏，纤维断裂，进而环氧板材料断裂。属于这类界面的环氧板材料主要有硼纤维、碳纤维或陶瓷纤维增强的金属基环氧板材料以及纤维增强的热塑性聚合物环氧板材料。

不管是弹性界面还是屈服界面环氧板材料承载时，载荷一般都是直接加在基体上，然后通 这界面传递到纤维上，使纤维受载。一般而言 ,纤维的模量要大于基体的模量。对于连续纤维想强的环氧板材料，其受力时遵循等应变条件，基体和纤维受力较为简单。而对于短纤维而言，又数时基体的交形最委大于纤维的变形量。