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1.11复合材料界面的研究方法
通过扫描电镜可观察到复合材料的破坏断面状态。 • 3.红外光谱法与拉曼光谱法
通过红外光谱分析来研究表面和界面的方法。可以了解物质在增强材料 表面是发生了物理吸附还是化学吸附。
拉曼光谱法是利用氩激光激发的拉曼光谱来研究表面和界面,它可用于 研究偶联剂与玻璃纤维间的粘接。
• 4.能谱仪法 用于纤维表面偶联剂处理前后的研究、用于界面的研究。可了解到界面
间有否化学键存在,偶联剂的作用机理也进一步得到证实。 确切判断粘接破坏发生的部位,因而可以很好地研究界面的破坏机理,
以及改进界面状况以提高复合材料的性能。
• 5.X射线衍射法 利用公式λ=2dsinθ(λ为X射线波长,d为晶体间距,θ为布拉格角)测定
由于纤维变形而引起布拉格角的变化。可研究增强材料与基体之间的粘接 强度。
• 3)表面反应性的测定 通常可以采用溶液吸附法来研究碳纤维的处理前后反应性的变化。如用
亚甲基兰作为吸附质,用分光光度法分析吸附前后溶液浓度的变化,在某— 温度下进行等温吸附试验,得到吸附等温值,并按Langmin直线方程处理, 求得最大吸附量作为纤维表面反应性的表征。吸附量的公式如下:
X (C C')V W
复合材料界面的研究方法
1.浸润性的测定
若基体能完全润湿被粘附的固体表面,则基体与 被粘附固体间的粘附强度将超过基体的内聚强度。
1)静态法测定接触角
静态法测定接触角,通常多用于测定玻璃纤维与液态树脂间的接触角。 测量仪器主要是各种角度测定仪,也可以用其它物理方法进行测定。
2)动态浸润速率的测定
基本原理:是纤维束(试样)底面上所受的压力,等于纤维束浸润树脂部分所 受的浮力,此压力作用下致使树脂渗进单向排列的纤维束间隙中去,树脂 的渗进速度取决于纤维与树脂间的浸润性和浸润速率。
式中:X—吸附量,摩尔/克;C—起始的溶液 浓度,摩尔/升;C’—吸附平衡后的溶液浓度, 摩尔/升;V—吸附溶液的体镜观察法
直观研究复合材料表面和界面的方法,主要用于对纤维的表面形态、复合 材料断面的结构和状态进行观察。这种方法又可分为扫描电子显微镜观察 和光学显微镜观察两种。
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