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碳纖維材料的界面

　　界面可能分為氣液、氣固、液液、固固跟固液五種，個(gè)別加強(qiáng)資料與樹脂基體組成的復(fù)合資料界面稱為固液界面，因?yàn)樘祭w維直徑細(xì)，與基體樹脂復(fù)合后的兩相界面面積十分大，例如單絲直徑6.8μm，100cm3的資料總界面面積高達(dá)89m2。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。兩相界面的粘接及其機(jī)能對碳纖維復(fù)合資料有很大的影響，下面就來具體看一下。

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界面對復(fù)合資料的影響重要包含：
　　①界面有效粘接可有效傳遞載荷，整體蒙受載荷，使其強(qiáng)度得到進(jìn)步；
　　②改良裂紋擴(kuò)慷慨向跟途徑，接收更多能量，并由脫粘拉出變?yōu)槔鞌嗔眩@現(xiàn)出韌性破壞，轉(zhuǎn)變了斷裂狀況；
　　③界面層直接影響到復(fù)合資料的耐環(huán)境性，尤其是存在孔隙，吸濕降解，已引起人們的極大關(guān)注。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。此外，界面層存在的孔隙是斷裂之源，使其ILSS大幅度降落。
碳纖維加強(qiáng)樹脂復(fù)合資料的界面應(yīng)關(guān)注上漿劑的作用。它是界面層中的重要組成局部，一面涂層在碳纖維名義，另一面與基體樹脂復(fù)合，是加強(qiáng)碳纖維與基體樹脂之間的真正橋梁。碳纖維在線名義處理后，緊接著上漿，以維護(hù)名義的活性基團(tuán)，避免吸附空氣中的水分跟其余沾染物；另一力面上漿劑不僅吸水率要低，而且可與基體樹脂反應(yīng)，生成強(qiáng)的化學(xué)鍵。市場上的碳纖維名義上漿劑大多數(shù)為多元環(huán)氧樹脂的水乳液，名義張力低，化學(xué)活性好。