聚合物基复合材料的界面研究进展

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玄武岩纤维聚合物复合材料的研究进展_尚宝月

玄武岩纤维聚合物复合材料的研究进展_尚宝月玄武岩纤维聚合物复合材料是利用玄武岩纤维和聚合物来构成的一种新型材料。

它具有很多优异的性能，如高强度、高刚度、耐腐蚀性、耐高温性以及良好的阻燃性等，因此在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用前景。

玄武岩纤维是一种天然的无机纤维，主要成分是硅酸盐矿物，具有优良的力学性能和化学稳定性。

聚合物可以提供材料的机械强度和形状稳定性。

因此，将玄武岩纤维与聚合物复合使用可以充分发挥两者的优势，实现性能的协同提升。

近年来，玄武岩纤维聚合物复合材料的研究取得了很大的进展。

首先，在复合材料的制备方法方面，研究人员采用了多种方法，如注塑、挤出、层叠和增韧等技术。

这些方法可以控制材料的成分和结构，进而调节复合材料的力学性能。

其次，在增强剂的选择方面，研究人员发现，适当的增强剂可以提高复合材料的强度和刚度。

常用的增强剂包括碳纤维、玻璃纤维和聚合物纤维等。

其中，碳纤维是一种常用的增强剂，具有高强度、低密度和优异的耐热性能，可以显著提高复合材料的力学性能。

此外，研究人员还对玄武岩纤维表面进行了改性处理，以增加与聚合物之间的相容性。

例如，通过改变玄武岩纤维表面的化学性质，可以增加其与聚合物之间的粘结力。

此外，还可以通过在玄武岩纤维表面引入功能化基团，提高其与聚合物之间的相容性。

最后，在应用方面，玄武岩纤维聚合物复合材料已经在航空航天、汽车制造和建筑等领域得到广泛应用。

例如，它可以用于制造复合材料结构件、隔热材料和防火材料等。

综上所述，玄武岩纤维聚合物复合材料的研究已经取得了很大的进展。

随着技术的进一步发展和应用需求的增加，相信玄武岩纤维聚合物复合材料将会在更多的领域得到广泛的应用。

聚合物基纳米复合材料的制备及研究进展

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维普资讯
分散相的尺寸至少有一个维度在纳米级范围内的聚合物复合材料。目，前聚合物基纳米复合材料制备大致可分为三大类型：１有机／、有机型纳米复合材料这是一种由聚合物纤维复合材料衍生和发展起来的，由两种聚合物形成的纳米复合材料。其特点是：一种聚合物以刚性棒状分子形式（直径１ｎ０ｍ左右）分散在另一种柔性的聚合物基体中起拉强作用。这种纳米聚合物／聚合物复合材料也被称为分子复合材料，具有纳米嵌段结构。这种材料的突出代表是聚合物／晶聚合物纳米复合材料，其制备方法通常采液用原位共混复合，包括熔融共混和溶液共混两种方法。２有机／、无机混杂型纳米复合材料
融聚合物中难以分散均匀。一般采用先对纳米粒子进行表面改性并制成母粒的方法解决。
３、纳米粒子在聚合物中的分散途径
目，前影响聚合物纳米复合材料研究开发的最大技术障碍，在于无机纳米微粒在有机聚
合物中的均匀分散。对于无机纳米微粒的生产从品种和数量上说，已经达到了相当的规模，都
３１聚合物纳米复合体系一般分散技术．
１、多相复合体系的混合与分散过程制备高性能复合材料的基本前提，首先必须使复合体系内各组分相之间能够均匀混合、充分分散、稳定结合。多相复合体系的组分各相之间的混合与分散过程，根据各相的形态不
同其分散过程的难易程度各不相同，其中气／、液／、固／气液固、气／液、气／固各相之间的混
［］４－５
：
材料由单一的聚合物组成，且基本尺寸至少有一维在１０ｍ以内。中国纺织科学研究０ｎ
院张锡纬［６】等采用静电纺丝的方法制得的纳米级聚丙烯睛纤维毡是一种纳米聚合物材料。纳米粒子由于粒径小、表面积大、表面活性高而表现出多种特性。纳米粒子填充改性塑料，

聚合物基复合材料的发展现状和最新进展

聚合物基复合材料的发展现状和最新进展聚合物基复合材料是由聚合物基质中加入颗粒、纤维或薄片状增强材料制成的材料。

它具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

下面将介绍聚合物基复合材料的发展现状和最新进展。

1.纳米材料的应用：近年来，纳米材料成为聚合物基复合材料的研究热点。

纳米粒子的添加能够提高复合材料的力学性能、导电性能和热稳定性能。

例如，纳米粒子的添加可以提高聚合物基复合材料的强度和硬度，使其具有更好的抗冲击性能和热阻性能。

2.高性能增强材料的研发：为了提高聚合物基复合材料的力学性能，研究人员不断提出新的增强材料。

例如，石墨烯是一种具有优异力学性能和导电性能的二维纳米材料，已被广泛应用于聚合物基复合材料中。

同时，碳纳米管、纳米纤维和陶瓷纤维等增强材料也在不断研发中，并取得了较好的效果。

3.新型复合材料的研制：除了传统的增强材料外，研究人员还在努力研制新型复合材料。

例如，聚合物基复合材料中加入具有形状记忆功能的材料，可以使复合材料具有形状可逆调变的功能。

此外，聚合物基复合材料中加入具有光敏性能的材料，可以使复合材料具有光刻功能，从而实现微纳米加工和器件制备。

1.可持续性发展：随着环境问题的日益突出，研究人员开始关注聚合物基复合材料的可持续性发展。

他们试图将可持续材料（如生物基材料）应用于聚合物基复合材料中，以减少对环境的影响。

同时，研究人员还探索了聚合物基复合材料的循环利用和回收利用技术，以实现资源的有效利用。

2.多功能复合材料的研究：为了满足不同领域的需求，研究人员开始研究多功能复合材料。

多功能复合材料可以同时具有力学性能、光学性能、导电性能、热学性能等多种功能。

例如，研究人员研制出了具有自修复功能的聚合物基复合材料，可以在受损后自动修复，延长使用寿命。

3.智能复合材料的研制：智能复合材料是指能够根据环境和外界刺激自主调整性能的复合材料。

例如，研究人员设计了具有温度响应性能的聚合物基复合材料，可以根据温度的变化改变其形状和力学性能，实现智能控制。

纤维增强聚合物基复合材料老化研究进展

王云英，刘
杰，江燕，孟张建明
（昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，昌３０６）南南３０３
ＷＡＮＧｎｙｎＬＵｉ，ＥＮＧｉｎ — ａ，ＡＮＧｉｎｍｉｇａ — ｎ
纤维增强聚合物基复合材料老化研究进展
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纤维增强聚合物基复合材料老化研究进展
ＡｖｅｏｉｇＢｅａｉｒｆＦｉｅＲｅｉｗｎＡｇｎｈｖｏｓｏｂｒ
Ｒｅｎｆｒｅｌｍｅ — ａｒｘＣｏｐｉｅｉｏｃｄＰｏｙｒｍｔｉｍｏｓｔｓ
（ｙＬａｏａｏｙｏＫｅｂｒｔｒｆＮＤＴ（ｅＭｉｉｔｙｏｕａｉｎ，ｎｈｎＴｈｎｓｒｆＥｄｃｔ）Ｎａｃａｇｏ
ＨａｇｏｇＵｎｖｒｉｙＮａｃａｇ３０６，ｉａｎｋｎｉｅｓｔ，ｎｈｎ３０３Ｃｈｎ）
中图分类号：ＴＱ３７６１．文献标识码：Ａ文章编号：１０－３１２１）７０８ — ５０１４８（０１０ — ０５０
Ａｂｓｒｃ：ＳｕｈｅｉｏｔａｔｃｎｖｒｎｍｅａａｔｒｓｈｙｒｔｅｍａｎｄＵＶａｇｔｖｆｅｔｏｎｔｅｈｎｉａｎｔｌｆｃｏｓａｄｏｈｒｌａｈｖｅａｎｅａｉｅｅｆｃｈｅｍｃａｃｌｐｏｐｒｉｓｏｆｆｂｅｅｎｆｒｅｏｐｉｅ，ｍａｉｈｅｒｓｒｎｈａｔｆｎｅｓｄｅｌｎｄＴｈｅｓｕｄｅｎｒｅｔｅｉｒｒｉｏｃｄｃｍｏｓｔｓｋｎｇｔｉｔｅｇｔｎｄｓｉｆｓｃｉｅ．ｔｉｓｏｔｒｉｉｉｌｃｉａｅａｎｈｅａｔｆｃａｌｍｔｇｉｇ，ｈｙｄｏｈｅｍａｇｉｇ，ａｈｒａｉａｉｎａｎｉｒｒｉｆｒｅｏ — ｒｔｒｌａｎｎｄｔｅｍｌｏｘｄｔｏｇｉｇｏｆｆｂｅｅｎｏｃｄｃｍｐｏｉｅｒｕｍｍａｉｅｓｔｓｗｅｅｓｒｚｄ，ａｈｅｒｓａｃｅｕｔｈｅｒａｔｆｃａｃｅｅａｅｇｎｇａｔａｇ— ｎｄｔｅｅｒｈｒｓｌｓｏｎｔｉｒｉｉｉｌａｃｌｒｔｄａｉｎｄｎａｕｒｌａｉｒｎｔｏｃｄＩｄｉｉｎ，ｔｔｄｉｓｏｈｅａｎｏｐｒｙａｓｓｍｅｎｄｌｆｒｄｃｉｆｎｇｗｅｅｉｒｄｕｅ．ｎａｄｔｏｈｅｓｕｅｎｔｇｉｇｐｒｅｔｓｅｓｎｔａｉｅｐｅｉｔｏｎｏｆｂｅｅｎｏｃｄｃｍｐｏｉｅｒｌｏｓｍｍａｉｅ．Ｆｉａｌｉｒｒｉｆｒｅｏｓｔｓｗｅｅａｓｕｒｚｄｎｌｙ，ｔｅｄｓｄａｔｇｅａｄｔｅｆｔｔｄｉｓｈｉａｖｎａｎｒｎｄｏｈｅｓｕｅｏｎｔｅａｎｆｆｂｅｅｎｏｃｄｃｍｐｏｓｔｓｗｅｅｐｏｎｅｕｔｈｇｉｇｏｉｒｒｉｆｒｅｏｉｅｒｉｔｄｏ．Ｋｅｒｓ：ｃｅｅａｅｇｎｇ，ｎａｕｒｌａｉｙｗｏｄａｃｌｒｔｄａｉｔａｇｎｇ，ｐｏｙｍｅ — ａｒｘｃｍｐｉｅ，ｍｅｈａｃｌｐｒｐｅｔｌｒｍｔｉｏｏｓｔｃｎｉａｏｒｙ

聚合物材料的纳米复合及其性能研究

聚合物材料的纳米复合及其性能研究随着科技的不断发展，聚合物材料的纳米复合已逐渐成为研究的热点。

这种新型材料以纳米级的颗粒为基础，通过与聚合物基体的复合，具有更优异的性能。

下面我们将从纳米复合材料的概念，制备工艺、结构特点、以及性能方面分别展开论述。

一、纳米复合材料的概念聚合物材料的纳米复合指的是将纳米颗粒与聚合物基体进行复合，使纳米颗粒与聚合物基体之间产生化学和物理性质的相互作用，使得材料在某些性能方面比纯聚合物基体更具优异性。

相比于传统的材料，纳米复合材料在硬度、韧性、导电性等方面表现得更为优异。

二、制备工艺目前的制备工艺主要有两种，即溶液复合法和反应复合法。

溶液复合法：该制备方法需要将纳米颗粒和聚合物分别分散到相同的溶液中，并通过机械搅拌、超声波处理等方式将两种材料均匀混合。

然后，通过高温、高压、真空或其他物理学过程将纳米颗粒与聚合物基体之间形成一定的相互作用力。

反应复合法：该制备方法是通过聚合反应中的双向交联反应，使纳米粒子与聚合物初始物质同时进行化学反应，将纳米颗粒与聚合物基体形成一个三维网络结构。

相比于溶液复合法，反应复合法可以实现更高的复合效率，因此被广泛应用。

三、结构特点纳米复合材料的结构特点主要表现在以下几个方面：1、纳米颗粒的尺寸：颗粒尺寸的减小可以增加纳米复合材料的比表面积，从而提高颗粒与聚合物基质的接触面积，进而增强纳米颗粒与聚合物基体之间的相互作用。

2、纳米颗粒的分散度：纳米材料的分散度可以影响到材料的复合效率和性能。

当纳米颗粒能够均匀分散在聚合物基体中时，材料的性能会更优。

3、界面特性：纳米颗粒与聚合物基质之间的相互作用力分为化学键和物理键。

物理键主要由范德华力、静电吸引力以及亲疏水性相互作用力等组成。

化学键主要由离子键、共价键和协同键等组成。

四、性能特点纳米复合材料具有以下性能特点：1、硬度和强度：纳米复合材料由于颗粒分散度高、具有纳米尺度的结构特点，因此其硬度和强度性能优异。

聚合物复合材料的界面强度分析

聚合物复合材料的界面强度分析聚合物复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法组合而成的多相材料。

其中，聚合物基体和增强相之间的界面区域对于材料的整体性能起着至关重要的作用。

界面强度的大小直接影响着复合材料的力学性能、热性能、电性能等诸多方面。

因此，对聚合物复合材料界面强度的深入分析具有重要的理论和实际意义。

聚合物复合材料的界面是一个复杂的区域，其结构和性能与基体和增强相均有所不同。

在界面区域，由于两种材料的化学组成、物理结构和性能的差异，会产生一系列的物理和化学相互作用，如化学键合、范德华力、氢键、机械嵌合等。

这些相互作用共同决定了界面的强度。

影响聚合物复合材料界面强度的因素众多。

首先，基体和增强相的化学性质是关键因素之一。

如果两者的化学结构相似，能够形成较强的化学键合，如共价键或离子键，那么界面强度通常会较高。

反之，如果化学性质差异较大，难以形成有效的化学键合，界面强度则可能较低。

其次，界面的物理结构也对强度产生重要影响。

例如，界面的粗糙度、孔隙率等都会改变界面的接触面积和应力分布，从而影响界面强度。

较粗糙的界面可能会增加机械嵌合作用，提高界面强度；而过多的孔隙则可能成为应力集中点，降低界面强度。

再者，制备工艺条件也在很大程度上决定了界面强度。

复合材料的制备过程，如成型温度、压力、时间等，都会影响基体和增强相之间的相互扩散和化学反应，进而影响界面的结合情况。

为了准确评估聚合物复合材料的界面强度，研究人员开发了多种测试方法。

其中，单纤维拔出试验是一种常用的方法。

在该试验中，将一根纤维埋入基体中，然后施加外力将纤维拔出，通过测量拔出力和纤维的埋入长度等参数，可以计算出界面的剪切强度。

此外，还有微脱粘试验、短梁剪切试验等方法。

微脱粘试验通过施加微小的力使纤维与基体局部脱粘，从而测量界面的粘结强度；短梁剪切试验则是对复合材料的短梁进行剪切加载，通过分析破坏模式和强度来间接评估界面强度。

聚合物复合材料的性能研究与应用

聚合物复合材料的性能研究与应用一、引言聚合物复合材料作为一种新型的材料，以其轻质、高强、高韧性和抗腐蚀等优越性能，得到了广泛的关注和应用。

在工程领域中，聚合物复合材料已经成为了许多重要工业设备和结构的主要材料，其性能研究和应用也引起了学术界和工业界的极大兴趣。

本文重点研究了聚合物复合材料的性能及其应用的研究进展，通过分析现有文献资料和案例实例，深入探讨了该材料的适用领域及未来的发展方向。

二、性能研究1.力学性能聚合物复合材料的力学性能是其成为优异材料的重要原因，因此力学性能是复合材料评估的最主要指标。

力学性能包括强度和刚度等方面的指标。

目前，许多学者通过微观-宏观理论、分子模拟等方法，研究了聚合物复合材料的力学性能。

研究表明，聚合物复合材料的强度和刚度与复合材料制备技术、纤维增强材料、基体树脂等因素有关。

2.导热性能在一些高技术领域的应用，如热管理和电力电子领域，往往需要对材料的导热性能进行极高的要求。

聚合物复合材料作为一种优异的导热材料，其导热性能对其实际应用具有重要的影响。

研究发现，导热性能的提升可以通过调控填充物的形态和分布、增强相的热传导性能、设计具有层次结构的复合材料等方法来实现。

3.耐久性能聚合物复合材料在实际应用过程中的耐久性能也是一个非常重要的指标。

在复合材料的制备和应用过程中，一些因素，如紫外线、湿度等的影响，可能会导致材料的劣化，影响其使用寿命和应用效果。

因此，研究聚合物复合材料的耐久性能，设计出更好的防护策略和工艺技术，是十分必要的。

三、应用研究1.航空航天领域航空航天领域是聚合物复合材料的主要应用领域之一。

目前，大量的复合材料已经被应用于飞机、卫星、导弹等飞行器的结构以及发动机、螺旋桨等部件中，以提高整体性能、减轻重量和提高耐用性。

2.汽车工业领域近年来，汽车行业面临着不断加强的环保和燃效要求，聚合物复合材料得到了广泛的应用。

聚合物复合材料不仅可以用于车身外壳、内饰和细节部件的制造，还可以用于制作发动机、传动系统和车轮等部件。

POSS／聚合物复合材料的研究进展

组分和无机组分间的协同作用，使其兼具有机聚合物和无机材料的综合性能。多面体聚倍半硅氧烷（ＰＯＳＳ）作为一种全新的纳米材料，为聚合物复合材料的研究注入了新的活力，为新材料的
此，ＰＯＳＳ／聚合物复合材料进入了材料设计的范畴，这在复合材料的研究上具有深远意义，推动
１４０￣Ｃ下通过熔融共混在乙烯和丙烯的共聚物（ＥＰ）中分别嵌入八甲基ＰＯＳＳ和八异丁基
ＰＯＳＳ。研究表明，大部分ＰＯＳＳ在ＥＰ基体中以纳米级的微晶形态存在；材料的玻璃化转变温度（）、模量都增大，如ＰＯＳＳ质量分数为１０％时，复合材料的比ＥＰ提高４．５ ℃ 。Ｄ．Ａ．
物含有一个或多个具有反应活性的官能团，使ＰＯＳＳ能用于聚合、接枝、表面改性等等』。由
收稿日期：２０１３一叭一２１。作生，主要从事高分子复合材料的研究。基金项目：中物院基金资助课题（２０１２Ｂ０３０２０５０）、联系人，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｚｈｅｎｊｉａｎｇ２００６＠１２６．ｃｏｎ。
ＰＯＳＳ上有机链段的柔性来控制材料的机械性能和流变性能。物理共混法又分为熔融共混法和溶液共混法。
设计提供了新的思路。近年来，有关ＰＯＳＳ／聚合物复合材料的研究越来越活跃，尤其是一些常用

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大学研究生课程论文题目聚合物基复合材料的界面研究进展成绩专业材料工程课程名称、代码1512011080405年级姓名学号时间年月任课教师聚合物基复合材料的界面研究进展【摘要】界面的好坏是直接影响复合材料性能的关键因素之一。

当复合材料受到外力作用时，除增强材料和基体受力外，界面亦起着极其重要的作用。

本文主要综述无机刚性粒子增强复合材料、无机纳米粒子增强复合材料、纤维增强复合材料、原位复合材料的界面特性及其改性方法，并简要介绍了各种复合材料的增强机理，界面相容性。

【关键词】聚合物；复合材料；综述；增强1 前言界面是复合材料极为重要的微观结构，它作为增强体与基体连接的“桥梁”，对复合材料的物理机械性能有至关重要的影响。

复合材料一般是由增强相、基体相和它们的中间相(界面相)组成，它们各自都有其独特的结构、性能与作用，增强相主要起承载作用，基体相主要起连接增强相和传载作用，界面是增强相和基体相连接的桥梁，同时是应力的传递者[1]。

目前对增强相和基体相的研究已取得了许多成果，但对作为复合材料三大微观结构之一的界面问题的研究却不够深入，其原因是测试界面的精细方法运用起来较困难，描述的理论尚不完整，尤其从力学的角度研究界面的性质、作用及其对复合材料力学性能的影响和破坏机理等方面的工作正在开展。

界面的性质直接影响着复合材料的各项力学性能[2]，尤其是层间剪切、断裂、抗冲击等性能，因此随着复合材料科学和应用的发展，复合材料界面及其力学行为将越来越受到重视。

复合材料的强度、刚性及韧性是代表其物理机械性能的重要指标，对复合材料进行界面改性使两相界面具有合适的粘附力，形成一个相互作用匹配且能顺利传递应力的中间模量层，以提高聚合物基复合材料的力学性能一直是高分子材料科学的重要研究领域[3]。

2 无机刚性粒子增强聚合物基复合材料及其界面无机刚性粒子增强聚合物是近年来研究的热点，它克服了以往用弹性体、热塑性树脂增韧聚合物时在韧性提高的同时刚性下降的缺点。

常用的无机刚性粒子[4]有CaCO3、SiC、BaSO4、滑石、硅石灰、蒙脱土以及煤灰等。

欧玉春[5]等提出刚性粒子增强增韧聚合物的界面结构模型，即在均匀分散的刚性粒子周围嵌入具有良好界面结合和一定厚度的柔性界面相，以便在材料经受破坏时能引发银纹，终止裂缝的扩展。

在一定形态结构下它还可引发基体剪切屈服，从而消耗大量冲击能，又能较好地传递所承受的外应力，达到既增强又增韧的目的。

在PP/CaCO3复合体系中用酯酸类偶联剂在刚性粒子表面引入柔性或弹性界面层，降低了添加刚性粒子所引起的材料韧性下降的程度；同时由于界面层的引入，使三相复合体系在较低的橡胶含量下具有较高的模量和冲击强度。

欧玉春[6]等报道了PP/三元乙丙橡胶(EPDM)/滑石粉三相复合体系，在无机填料表面形成的弹性界面相可使三相复合材料同时具有高韧性和高模量的特点。

金士九[7]等用乳液聚合的方法将具有不同交联程度和带环氧官能团的刚性粒子作为环氧树脂的增韧改性剂掺到环氧树脂中，研究其界面层结构对增韧的影响，发现刚性粒子与聚合物树脂基体之间发生不同程度的分子互穿，刚性粒子表面带环氧官能团后，与基体材料形成化学键合的界面层结构，从而改善材料的力学性能。

刚性粒子的加入对聚合物基体的结晶行为产生影响，使晶粒尺寸变小，完善程度降低，甚至在界面附近形成择优取向的滑移阻力较小的结晶层，从而促进基体发生屈服变形，利于材料韧性的提高。

欧玉春等[8]研究PP/高岭土（Kaolin）/短波纤维（GF）复合体系及其界面结晶性。

通过DSC非等温结晶数据分析指出，加入Kaolin粒子和GF后发生异相成核作用，促使PP球晶尺寸变小，使材料韧性提高。

云灿[9]等研究了HDPE/CaCO3填充体系界面应力的诱导结晶效应，研究了材料缺口冲击强度、产生脆韧转变现象与其基体中晶态结构间的变化关系。

HDPE/CaCO3颗粒间界面应力的应变诱导结晶作用引起了材料基体晶态结构、织态结构的显著变化，而对其材料缺口冲击强度和基体结晶度带来了重要影响。

在此较为强烈的诱导作用条件下，各CaCO3颗粒周围的伸展链晶体层将相互联系，并贯穿于基体之中，在整个复合材料基体中形成了一相互联系的、较为致密的伸展链晶体的网络结构。

CaCO3含量大于20%以后和CaCO3颗粒直径较小时，材料缺口冲击强度和基体结晶度显著增大，材料由脆性至韧性断裂转变。

建康[10]等还用微观力学和统计方法研究了含损伤过程的刚性粒子填充高聚物的非线性本构关系，发现材料的变形过程中，刚性粒子与聚合物基体间界面的开裂引发微孔洞的成核与长大，虽然弱化了材料的宏观力学性能，但是带来了宏观本构的非线性效应，为材料的增韧奠定了基础。

他分析了刚性粒子对材料的强化作用和微孔洞演化对材料的弱化作用，以及这两种竞争机制的耦合效应对宏观本构关系的影响，从理论上给出了界面强度，粒径分散度，平均粒径等参量对材料宏观力学行为影响的定量分析结果。

3 无机纳米粒子聚合物基增强复合材料及其界面由于纳米材料的尺寸效应、大的比表面积，高度的活化状态，纳米材料与聚合物之间有强的界面作用，从而可增强增韧聚合物[11]。

常用的无机纳米刚性粒子有SiO2、TiO2等。

容敏智[12]等研究了聚苯乙烯辐射接枝纳米SiO2粒子增强PP体系，从复合材料的界面效应等角度研究纳米粒子与聚合物之间发生的协同作用，并对复合材料的力学行为进行了分析解释。

吴春蕾[13]等分别用苯乙烯和丙烯酸乙酯对纳米SiO2进行辐照接枝聚合改性，通过两步熔融共混工艺与PP共混制备了SiO2/PP复合材料，接枝改性的SiO2对PP有较好的增强增韧效果，经辐照接枝聚合改性的纳米粒子团聚体的结构变得更加紧凑、结实，且随粒子表面聚合物的性质不同，团聚体与基体树脂的界面粘结都得到不同程度的改善。

4 纤维增强聚合物基复合材料及其界面用于增强聚合物的纤维主要有合成纤维和天然纤维。

天然纤维的界面改性方法主要有界面偶合和表面处理。

用羟甲基三聚氰胺对纤维素处理，可降低纤维素的吸水性和增加纤维素的湿态强度，环氧基硅烷和氨酯基硅烷可改善相界面的亲水性[14]。

如聚合物的骨架带有氨基时，骨架上过量的氨基与界面上的环氧基硅烷或氨酯基硅烷反应偶联，而未反应氨基又起到疏水作用，从而克服了纤维的不耐水性并改善了纤维与聚合物骨架的粘合性[15]。

Singh[16]等用N-甲基丙烯酰胺、硅烷、锆酸盐和钛酸酯等偶联剂处理剑麻纤维研究剑麻/不饱和聚酯的性能变化。

由于偶联剂在纤维表面通过氢键和烷氧基与纤维形成结合紧密的界面层，提高了纤维的憎水性，增强纤维与基体的相容性，同时减少了纤维间的接触，降低了复合材料的应力集中，使所得复合材料的力学性能的提高。

许瑞[17]等针对亚麻线型低密度聚乙烯(LLDPE)复合材料，研究γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)及乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)偶联剂对亚麻织物及其复合材料结构性能的影响，发现亚麻经偶联剂预处理后吸湿率降低，热稳定性提高，结晶度和晶面间距下降，复合材料的力学性能有明显提高。

桂成[18]等指出在短剑麻纤维/酚醛树脂复合体系中，剑麻纤维经KH-550偶联剂处理后能有效改善刚性的剑麻纤维与脆性的酚醛树脂基体界的粘结，提高复合材料的综合力学性能。

Sanadi[19]等研究了剑麻/不饱和聚酯的力学性能，发现材料的拉伸强度、弹性模量及冲击强度与纤维体积含量，在含量< 40％的围呈线形增加关系。

5 液晶原位复合材料及其界面液晶高分子原位复合材料是指主链型热致液晶聚合物(TLCP)与热塑性聚合物(TP)的共混物经熔融后在挤出或注射成型时，体系中的分散相TLCP在合适的应力作用下取向形成微纤结构，并被有效地冻结或保存在TP四基体中，从而形成的一种自增强的微观复合材料[20]。

TLCP微纤长径比可高达400，甚至更高[21]。

液晶聚合物在熔融加工过程中，刚性棒状分子容易沿受力方向取向形成足够长径比的微纤，这些微纤的直径小、比表面积大，可均匀地包络在基体中，形成增强骨架，类似于玻璃钢中的玻璃纤维，起承受应力和分散应力的作用。

宏观纤维与树脂基体混合不均匀，而且相容性差、易分层、存在界面缺陷，而原位复合对基体的增强效果大大优于宏观纤维。

另一方面，微纤可以是结晶聚合物的成核剂，诱发基体聚合物在微纤表面成核、生长、最后形成横穿晶，有利于界面应力的分散、传递，还可提高共混体系的整体强度[22]。

TLCP与TP通常是不相容的。

它们组成的两相之间粘结差，不能将所受到的载荷有效地从基体传递给TLCP微纤，因而容易使共混物部造成缺陷，界面易剥离，材料的强度下降[23]。

Bastida[24]等将一种既能与聚醚酰亚胺(PEI)相容，又能同TLCP产生相互作用的聚芳香酯加入到PEI共混物中，研究发现加入聚芳香酯能明显降低体系的界面力，提高两相间的相容性及界面粘合力。

传吉[25]等以对羟基苯甲酸(HBA)、4,4’-联苯二酚(HB)、1,3-二溴丙烷(DP)、对苯二甲酸(TA)为共聚物单体，玻纤为增强共聚组分，采用原位熔融缩聚的方法合成出全芳香族液晶共聚酯/玻纤原位复合材料。

研究结果表明，合成所得的复合材料呈现明显的向列性热致液晶的特性，玻纤的加入增强了复合材料的强度。

6 结语随着理论与实践的进展，复合材料正由宏观增强向微观增强发展。

复合材料的界面研究日益受到人们的关注。

如果能够适当的处理好界面的微观粘结关系，并降低其成本，复合材料必将广泛地被应用于各行各业中。

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