复合材料的界面问题研究
多相复合材料的界面设计与增强机制研究
多相复合材料的界面设计与增强机制研究多相复合材料是由两种或两种以上成分不同的材料相互作用形成的。
在多相复合材料的设计中，界面的设计起着关键作用。
良好的界面设计能够提高材料的力学性能、耐磨性以及抗腐蚀性等。
本文将探讨多相复合材料的界面设计以及增强机制的研究。
一、界面设计的考虑因素界面设计需要考虑多种因素，包括界面的亲和力、界面的结合强度以及界面的扩散性等。
首先，材料的亲和力对于界面的设计至关重要。
当两种材料的亲和力较差时，界面会存在间隙或有机空腔，降低了材料的力学性能。
因此，为了提高界面的亲和力，可以通过表面修饰或添加亲和性强的中间层来实现。
其次，界面结合强度也是界面设计的重要考虑因素之一。
较高的结合强度可以有效地传递载荷，提高材料的强度和刚度。
界面结合强度的提高可以通过增加材料间的化学键或者引入交联剂来实现。
同时，界面结合强度还与材料的表面形貌有关。
粗糙的表面形貌能够增加界面的接触面积，从而提高界面结合强度。
最后，界面的扩散性也需要考虑。
界面扩散性决定了材料间的相互渗透程度。
若界面扩散性不佳，会导致材料间的界面剥离或者分层现象。
为了提高界面的扩散性，可以选择互相溶解性较好的材料，或者采取表面修饰等方法。
二、增强机制的研究多相复合材料的增强机制是指通过控制界面的组织结构和化学反应来增加材料的力学性能。
界面增强机制主要包括增加界面的摩擦阻力、增加界面的切削强度和增加界面的耐磨性等。
增加界面的摩擦阻力能够提高材料的摩擦性能和耐磨性。
一种常见的方式是在界面上添加润滑剂或者填充物，如石墨、纳米材料等。
这些润滑剂可以减少材料间的摩擦力，从而降低材料的磨损。
增加界面的切削强度是通过增加界面的结合强度来实现的。
前文提到的界面结合强度的提高可以有效地提高材料的强度和刚度，从而增加材料的切削强度。
增加界面的耐磨性能可以通过表面修饰或添加合适的抗磨料实现。
抗磨料的添加能够增加材料的硬度和抗磨性，有效地提高材料的耐磨性。
复合材料的界面
复合材料的界面复合材料是由两种或两种以上不同的材料组成的材料，通过各自的特性相互作用形成的一种新型材料。
界面是不同材料之间的接触面，是复合材料性能的决定因素之一。
下面将从界面的作用、界面的特性和界面的调控三个方面对复合材料的界面进行详细介绍。
界面在复合材料中起着连接、传递和分散应力的作用。
首先，界面连接了不同材料一起，使其形成整体性能优于单个材料的复合材料。
其次，界面能够传递应力，使复合材料整体受力均匀、分散应力集中，提高材料的强度和韧性。
最后，界面还能够分散应力，减少裂纹扩展和断裂的可能性，延长复合材料的使用寿命。
界面的特性主要包括接触角度、界面能、亲水性或疏水性等。
首先，接触角度反映了界面的亲水性或疏水性，即其与液体接触时的表面张力。
亲水性的界面会使液体在复合材料中能够更好地湿润、浸润，提高复合材料的粘合度和界面传递性。
其次，界面能是指界面上分子之间相互作用的能量。
界面能越小，表示复合材料中不同材料之间的相容性越好，界面强度越高。
最后，亲水性界面和疏水性界面对复合材料的性能也会产生不同的影响。
如亲水性界面可增加复合材料的应力强度、韧性和热稳定性，而疏水性界面可减少复合材料的吸湿性和电导性。
界面的调控主要通过界面改性和表面处理两个途径实现。
首先，通过界面改性可以改变界面的性质，提高其性能，例如通过添加界面活性剂进行处理，使界面能更好地吸附和传递应力；通过聚合物接枝物改性，增加界面粘合力等。
其次，通过表面处理可以对界面进行改善，例如通过物理或化学方法处理材料表面，使其表面特性更加适合复合材料的应用。
常用的表面处理方法有溶剂清洗、电子束辐照、化学氧化等。
综上所述，界面是影响复合材料性能的重要因素，通过界面的调控可以改善复合材料的性能。
理解和研究界面的特性和调控方法对于开发出更加优异的复合材料具有重要意义。
1.11复合材料界面的研究方法
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。
复合材料的界面性能与优化分析
复合材料的界面性能与优化分析在当今的材料科学领域，复合材料因其优异的性能而备受关注。
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的方法组合在一起而形成的一种新型材料。
其性能不仅取决于各组成材料的性能，还在很大程度上取决于它们之间的界面性能。
复合材料的界面是指两种或多种材料相接触的区域。
这个区域虽然很薄，但对复合材料的整体性能有着至关重要的影响。
界面性能的优劣直接关系到复合材料在使用过程中的力学性能、物理性能、化学性能以及耐久性等。
首先，从力学性能方面来看，良好的界面结合能够有效地传递载荷。
当复合材料受到外力作用时，如果界面结合强度不足，就容易在界面处产生脱粘、开裂等现象，从而导致复合材料的强度和刚度下降。
相反，强界面结合可以使各组分材料协同工作，充分发挥各自的优势，提高复合材料的力学性能。
例如，在纤维增强复合材料中，纤维与基体之间的界面结合强度对复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等都有着显著的影响。
其次，在物理性能方面，界面性能也起着关键作用。
复合材料的热传导、电传导、热膨胀等物理性能都与界面的结构和性质密切相关。
例如，在金属基复合材料中，如果界面处存在大量的缺陷和杂质，会严重阻碍热和电的传导，降低复合材料的导热和导电性能。
此外，界面的存在还会影响复合材料的热膨胀系数，如果界面结合不良，在温度变化时容易产生热应力，导致复合材料的变形和破坏。
化学性能方面，界面是复合材料与外界环境相互作用的前沿阵地。
界面的化学稳定性决定了复合材料的耐腐蚀性、抗氧化性等化学性能。
如果界面处容易发生化学反应，如氧化、腐蚀等，就会削弱复合材料的性能，缩短其使用寿命。
例如，在聚合物基复合材料中，界面的亲水性或疏水性会影响其对水分的吸收和扩散，进而影响复合材料的耐湿性和耐老化性能。
那么，如何优化复合材料的界面性能呢？这需要从多个方面入手。
一方面，可以通过对原材料的表面处理来改善界面性能。
例如，对于纤维增强复合材料，可以对纤维表面进行氧化、涂层等处理，增加纤维与基体之间的化学键合和物理结合，提高界面结合强度。
金属陶瓷复合材料的界面反应行为研究
金属陶瓷复合材料的界面反应行为研究近年来，金属陶瓷复合材料以其优异的性能和广泛的应用前景成为了研究的热点。
与单一金属材料或陶瓷材料相比，金属陶瓷复合材料具有更好的机械性能、耐磨性和高温稳定性等优点。
然而，在复合材料的界面处，由于金属和陶瓷的化学性质和晶体结构差异引发的界面反应现象成为了研究人员关注的焦点之一。
界面反应行为是指在金属和陶瓷之间发生的化学反应或化学变化。
这些变化可能导致复合材料的性能降低或材料失效。
因此，深入研究金属陶瓷复合材料的界面反应行为对于优化材料性能和提高材料的可靠性至关重要。
在研究金属陶瓷复合材料的界面反应行为时，需要考虑多个因素。
首先，了解金属和陶瓷的化学性质之间的差异至关重要。
金属通常具有良好的导电性和导热性，而陶瓷通常具有高的硬度和耐磨性。
这些差异在界面处可能引发电荷转移、离子扩散或化学反应。
其次，温度对界面反应行为的影响也需加以研究。
高温可以促进金属和陶瓷之间的界面反应。
例如，在高温下，在界面处可能形成化合物或溶解，而在低温下，这种界面反应可能不会发生。
此外，材料的微观结构和界面形貌对界面反应行为也具有重要影响。
例如，界面处的粗糙度、杂质存在以及晶格缺陷等因素都会影响界面反应的发生和程度。
因此，在研究界面反应行为时，需要进行显微结构表征和界面形貌分析。
研究人员通过使用现代表征技术来研究金属陶瓷复合材料的界面反应行为。
例如，扫描电子显微镜（SEM）可用于观察材料的表面形貌和微观结构。
X射线衍射（XRD）可用于确定界面处的结晶相和化学组成。
透射电子显微镜（TEM）和能谱仪则可提供更高分辨率的界面结构和元素分布信息。
通过研究金属陶瓷复合材料的界面反应行为，可以为材料的设计和工程应用提供重要的指导。
例如，通过控制界面反应的发生和程度，可以减少材料的失效机制，提高材料的可靠性和耐久性。
此外，还可通过合理的工艺控制和界面处理来改善材料的各项性能。
然而，金属陶瓷复合材料的界面反应行为研究还存在一些挑战。
水泥基复合材料与混凝土的界面性能研究
水泥基复合材料与混凝土的界面性能研究一、研究背景水泥基复合材料是指以水泥为基础，通过添加不同种类的增强材料、填料等，形成具有一定强度和韧性的复合材料。
它广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
与传统的混凝土相比，水泥基复合材料具有更高的强度、更好的耐久性和更长的使用寿命，但其界面性能一直是制约其应用的瓶颈。
二、研究对象本研究的对象为水泥基复合材料和混凝土的界面性能。
三、研究方法本研究采用实验方法和理论分析相结合的方法，通过对水泥基复合材料和混凝土的界面性能进行测试和分析，得出相关结论。
四、研究内容1. 界面性能的概念和影响因素界面性能是指两种或两种以上不同材料之间的相互作用性能。
在水泥基复合材料和混凝土的应用中，界面性能的好坏对材料的强度、耐久性和使用寿命等方面都有着重要的影响。
影响界面性能的因素主要包括材料的化学性质、物理性质、力学性质等。
2. 界面性能测试方法界面性能测试方法主要包括剪切试验、拉伸试验、剥离试验等。
其中，剪切试验是最常用的一种方法，它通过施加剪应力来评估两种材料之间的粘结强度和耐久性。
拉伸试验和剥离试验则分别用于评估两种材料之间的拉伸强度和剥离强度。
3. 水泥基复合材料和混凝土的界面性能研究在实验中，我们选择了两种常用的增强材料——碳纤维和玻璃纤维，分别与混凝土进行粘结实验。
实验结果表明，碳纤维和玻璃纤维的界面性能都比较好，但碳纤维的强度和耐久性更高。
此外，我们还对材料的表面粗糙度和处理方式进行了研究，发现在表面处理充分的情况下，材料的界面性能会有明显提高。
4. 界面增强技术的研究界面增强技术是指通过添加一些界面增强剂来提高两种材料之间的粘结强度和耐久性。
我们在实验中选择了两种常见的界面增强剂——硅烷偶联剂和聚氨酯弹性体，分别与水泥基复合材料和混凝土进行了粘结实验。
实验结果表明，硅烷偶联剂和聚氨酯弹性体都可以有效提高材料的界面性能，但聚氨酯弹性体的增强效果更为显著。
五、研究成果通过实验和理论分析，我们得出了以下结论：1. 界面性能对水泥基复合材料和混凝土的强度、耐久性和使用寿命等方面有重要影响。
具有界面效应的复合材料细观力学研究 -回复
具有界面效应的复合材料细观力学研究-回复在研究复合材料的细观力学时，界面效应是一个关键的研究方向。
界面效应是指由于复合材料中不同材料之间的界面区域存在具有特殊性质的界面，而导致复合材料整体力学性能发生变化的现象。
本文将逐步回答“具有界面效应的复合材料细观力学研究”的主题。
1. 引言（约200字）：介绍复合材料的定义和常见的应用领域，指出复合材料受到界面效应的影响，引出本文的主题。
2. 复合材料的界面结构（约400字）：解释复合材料的一般结构，包括基体和增强相。
介绍界面结构的特点，如原子间的接触、界面缺陷等。
解释为什么复合材料中的界面区域具有特殊性质。
3. 界面效应对复合材料性能影响的实验研究（约400字）：概述近年来在复合材料细观力学方向进行的实验研究。
包括力学性能测试、原位观察、断面分析等方法。
介绍实验结果，如界面强度、界面层厚度等参数对复合材料性能的影响。
4. 界面效应对复合材料性能影响的理论模型（约400字）：介绍目前用于描述界面效应的理论模型，如界面力模型、层理论等。
解释这些模型的基本原理和适用范围。
讨论这些模型对于理解复合材料中界面效应的重要性。
5. 界面效应对复合材料设计和应用的影响（约400字）：讨论界面效应对复合材料设计和应用的意义。
例如，在领域中，界面效应对于提高复合材料的强度、刚度和耐热性能具有重要作用。
提出未来可能的研究方向，如界面工程、纳米尺度界面等。
6. 结论（约200字）：总结界面效应对复合材料的细观力学研究的重要性和现有研究的进展。
强调界面效应的复杂性和多样性，以及对于复合材料性能的影响。
呼吁在未来的研究中，进一步深入理解和控制界面效应，以推动复合材料的发展和应用。
通过以上步骤，可以完成一篇关于具有界面效应的复合材料细观力学研究的文章，全面地回答了主题，并且提供了相关的实验和理论研究结果，以及对复合材料设计和应用的影响的讨论。
3.-复合材料的界面.pdf
SiC(SCS-6) fiber-reinforced Ti3AlC2 matrix composites: Interfacial characterization and mechanical behavior
*Urena, A., et al., Composites Science and Technology, 2005. 65(13): p. 2025-2038
界面效应 Interfacial Effects
• 力传递 Transfer - 结合强度高？ • 阻断效应 Block - 裂纹，应力，结合强度高？ • 不连续效应 non-continuous - 物理性能不连续：电、磁、热等 • 散射和吸收效应 Scattering and absorption - 波在界面产生散射和吸收，透光、隔热、隔音、耐 机械冲击 和耐热冲击性） • 诱导效应 Induction - 一种物质的表面结构使与之接触的物质的结构由于 诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如高弹性、低 膨胀性、耐冲击性、耐热性等
界面效应
• 界面效应是单一材料所没有的特性 • 由于界面面积比例大， 界面的性质、结构、完整性对复 材性能影响很大 • 举例：纳米晶材料 o Hall-Petch关系 o 纳米铜——超塑性，材料在一定条件下热变形，可获 得伸长率达500~2000%的均匀塑性变形，且不发生劲 缩现象
Lu, L., M.L. Sui and K. Lu, Superplastic Extensibility of Nanocrystalline Copper at Room Temperature. Science, 2000. 287: p. 1463-1466.
金刚石-铜复合材料界面调控与导热性能研究
金刚石-铜复合材料界面调控与导热性能研究金刚石/铜复合材料界面调控与导热性能研究摘要金刚石/铜复合材料由于其出色的导热性能和机械强度，被广泛应用于工程领域。
然而，金刚石和铜之间的界面结构和相互作用对复合材料的性能有着重要影响。
本文通过界面调控技术，研究金刚石/铜复合材料的界面结构调控与导热性能，并对不同界面结构对复合材料性能的影响进行探讨。
研究结果表明，通过界面调控可以有效提升金刚石/铜复合材料的导热性能，实现界面的完全结合。
本研究为金刚石/铜复合材料的应用提供了有益的指导和理论基础。
关键词：金刚石/铜复合材料；界面调控；导热性能；界面结构一、引言金刚石/铜复合材料由于其出色的导热性能和机械强度，在工程领域得到了广泛应用。
金刚石具有极高的导热系数和硬度，而铜具有良好的导热性能和可加工性，两者的结合可以发挥其各自优势，满足高传热要求和机械强度。
因此，研究金刚石/铜复合材料的界面结构和相互作用，对于提高复合材料的导热性能具有重要意义。
二、界面调控技术金刚石和铜之间的界面结构和相互作用对于复合材料的导热性能和力学性能有着重要影响。
传统的金刚石/铜复合材料制备方法主要包括热压法和爆炸焊接法。
然而，这些方法在界面结构的控制和优化上存在一定的难度。
近年来，界面调控技术的发展为解决这一问题提供了新思路。
界面调控技术包括表面改性、界面结合剂和界面交联等方法。
表面改性通过改变金刚石表面的化学性质和形貌，增加其与铜的黏附力和界面结合强度。
界面结合剂通过在金刚石和铜之间添加过渡层或界面材料，增强其界面结合强度和稳定性。
界面交联通过界面掺杂、交联剂和界面交联反应等方式，提高金刚石/铜界面的结合力和导热性能。
三、导热性能研究金刚石/铜复合材料的导热性能直接影响材料的应用效果。
导热性能研究主要包括热导率和界面热阻的测量。
热导率是材料导热能力的指标，常用的测试方法包括热导率仪器测试和稳态热传导法等。
研究结果表明，通过界面调控可以显著提高金刚石/铜复合材料的热导率。
复合材料的界面状态解析了解界面的分类掌握复
（3）表面处理的最优化技术。 （4）粉体材料在基体中的分散：
①、分散状态的评价； ②、分散技术及机理； ③、分散状态与复合材料性能。 （5）复合技术的优化及其机理。
图3.3 材料粘接的破坏形式
作业： 6、复合材料的界面层，除了在性能和结构上不同于相邻 两组分相外，还具有哪些特点； 7、简述复合材料界面的研究对象； 8、简述与表面张力有关的因素。 9、吸附按作用力的性质可分为哪几类？各有什么特点？ 10、利用接触角的知识，讨论固体被液体的浸润性。 11、界面的相容性指什么？如何确定？
当固体表面的原子的原子价被相邻的原子所饱和， 表面分子与吸附物之间的作用力是分子间引力（范德华 力）。
特点：
1）、无选择性，吸附量相差较大；
2）、吸附可呈单分子层或多分子层；
3）、物理吸附、解吸速度较快，易平衡。
一般在低温下进行的吸附是物理吸附。
3.3.2.2 化学吸附
当固体表面的原子的原子价被相邻的原子所饱和，
根据物质的聚集态，可以得到五种类型的界面，即气-液 （g-l）、气-固（g-s）、液-液（l-l）、液-固（l-s）、固-固 （s-s）界面。
通常的研究中，习惯于把气-液（g-l） 、气-固（g-s） 界面分别称为液相表面、固相表面。
注意： 对于复合材料来说，界面并非是一个理想的几何面。
实验证明： 复合材料中相与相之间的两相交接区是一个具有相当厚
增强体 F
表面处理技术
增强体
F 表面 F/I 界面
表面处理物质层
I 表面 I 结构
增强体
F/I 界面
表面处理物质层
复合技术
基体
I/M 界面
基体 M
增强体 基体
F/M 界面
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论文题目：复合材料的界面问题研究学院：材料科学与工程学院专业：材料学任课老师：霍冀川姓名：夏松钦学号：2011000148复合材料的界面问题研究摘要：界面问题，在复合材料制备中起很大的作用，界面结合的好坏，直接影响复合材料的整体性能，现针对国内外增强树脂用玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维的表面处理方法，强调界面问题的重要性关键词：界面问题；玻璃纤维；碳纤维；芳纶纤维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重要的影响。
随着对复合材料界面结构及优化设计研究的不断深入。
研究材料的界面力学行为与破坏机理是当代材料科学、力学、物理学的前沿课题之一。
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，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。
对增强相和基体相的研究已取得了许多成果，而对作为复合材料3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，其理论尚不完整，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，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越来越受到重视。
热塑性复合材料不仅有优越的力学性能、耐腐蚀、无毒性和低价格指数，还由于具有热固性复合材料所不具备的可重复加工和使用的特点，避免产生三废，有利于环保，因而倍受人们的重视，发展很迅速。
对于增强热塑性复合材料来说，由于基体本身缺乏可反应的活性官能团，很难与纤维产生良好化学键结合，因而界面结合的问题就显得更为重要。
2玻璃纤维的表面处理方法玻璃纤维在复合材料中主要起承载作用。
为了充分发挥玻璃纤维的承载作用，减少玻璃纤维和树脂基体差异对复合材料界面的影响，提高与树脂基体的粘合能力，因此有必要对玻璃纤维的表面进行处理[1]，使之能够很好地与树脂粘合，形成性能优异的界面层，从而提高复合材料的综合性能。
2.1玻璃纤维表面的偶联剂处理Zisman[2]于1963年发表关于粘结的表面化学与表面能，他认为要获得完全的表面润湿，粘结剂起初必须是低粘度且其表面张力须低于无机物的临界表面张力，其结果引发了对采用偶联剂处理玻璃纤维表面的研究。
偶联剂主要用于增强玻璃纤维表面处理，其种类很多，包括硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂等，通过偶联剂能使两种不同性质的材料很好地“偶联”起来，从而使复合材料获得较好的粘结强度。
2.1.1硅烷偶联剂处理在用偶联剂对玻璃纤维表面处理中研究较多的是硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂的水解产物通过氢键与玻纤表面作用，在玻纤表面形成具有一定结构的膜。
偶联剂膜含有物理吸附、化学吸附和化学键作用的3个级分，部分偶联剂会形成硅烷聚合物。
在加热的情况下，吸附于玻纤表面的偶联剂将与玻纤表面的羟基发生缩合，在两者之间形成牢固的化学键结合。
氨基硅烷偶联剂是偶联剂的一种，研究结果表明：含有氨基的偶联剂比不含氨基的偶联剂对玻璃纤维的表面处理效果好，因为偶联剂的氨基与基体中的氨基有亲和性，使界面较好粘结；氨基还能与接枝的酸酐官能团反应，提高复合材料的性能。
Pluedde—mann[3]采用含羧基的化合物改性聚丙烯。
并用含氨基的硅烷偶联剂来处理玻璃纤维，使玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能得到极大提高。
Crespy[4]采用含有双键的乙烯基—乙氧基硅氧烷和正丙稀—三甲氧基硅氧烷以及相容助剂混合物处理玻璃纤维的表面，使玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度得到大幅度的提高。
2.1.2铝酸酯偶联剂处理铝酸酯偶联剂具有处理方法多样化、偶联反应快、使用范围广、处理效果好、分解温度高、价格性能比好等优点而被广泛地应用。
陈育如[5]用铝锆偶联剂对玻璃钢中玻璃纤维的表面处理比用沃兰(甲基丙稀酰氯化铬络合物)、硅烷偶联剂处理的效果要好，其弯曲强度、拉伸强度、弯曲模量都高于后者处理的结果。
2.1.3偶联剂和其它助剂协同处理由于偶联剂的独特性质，利用偶联剂和其它物质的协同效应对玻璃纤维的表面进行处理，如运用氯化物和硅烷偶联剂混合处理玻璃纤维的表面，可显著改善PP/GF复合材料强度，特别是采用具有热稳定性的氯化二甲苯，其性能最优异[6]。
3碳纤维的表面处理方法碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)由于具有密度小、比强度高、比模量高、热膨胀系数小等一系列优异特性，在航天器结构上已得到广泛的应用。
碳纤维表面惰性大、表面能低，缺乏有化学活性的官能团反应活性低，与基体的粘结性差，界面中存在较多的缺陷，直接影响了复合材料的力学性能，限制了碳纤维高性能的发挥。
为了改善界面性能，充分利用界面效应的有利因素，可以通过对碳纤维进行表面改性的办法来提高其对基体的浸润性和粘结性。
国内外对碳纤维表面改性的研究[7-8]进行得十分活跃，主要有氧化处理、涂覆处理、等离子体处理法等，经表面改性后的砂纤维，其复合材料层间剪切强度有显著提高。
3.1氧化处理3.1.1 气相氧化法气相氧化[9]是用氧化性气体来氧化纤维表面而引入极性基团(如—OH等)，并给予适宜的粗糙度来提高复合材料层间剪切强度。
如把碳纤维在450℃下空气中氧化10min，可提高复合材料的剪切强度和拉伸强度；采用浓度为0.5—15mg/l 的臭氧连续导入碳纤维表面处理炉对碳纤维进行表面处理，处理后碳纤维复合材料的层间剪切强度为78．4～105、8MPa；除这种对纤维直接进行表面气相氧化外，还可以对经涂覆处理的纤维进行氧化改性。
气相氧化虽易于实现工业化，但它对纤维拉伸强度的损伤比液相氧化大。
此外随纤维种类的不同(高模量碳纤维、高强度碳纤维)、处理温度的不同，气相氧化处理效果也不尽相同。
纤维产生过度的刻蚀和裂解，而且在一定条件下含氧基团数量较气相氧化多，因此是实践中常用的处理方法之一。
3. 1.2液相氧化法液相氧化处理对改善碳纤维／树脂复合材料[10]的层间剪切强度很有效。
硝酸、酸性重铬酸钾、次氯酸钠、过氧化氢和过硫酸钾等都可以用于对碳纤维进行表面处理[11]。
硝酸是液相氧化中研究较多的一种氧化剂，用硝酸氧化碳纤维，可使其表面产生羧基、羟基和酸性基团，这些基团的量随氧化时间的延长和温度的升高而增多，氧化后的碳纤维表面所含的各种含氧极性基团和沟壑明显增多，有利于提高纤维与基体材料之间的结合力。
由于液相氧化的方法较气相氧化法温和，不易使纤维产生过度的刻蚀和裂解，而且在一定条件下含氧基团数量较气相氧化多，因此是实践中常用的处理方法之一。
3.1.3电化学氧化法电化学氧化法[12] 处理利用了碳纤维的导电性，一般是将碳纤维作为阳极置于电解质溶液中，通过电解所产生的活性氧来氧化碳纤维表面而引入极性基团，从而提高复合材料性能。
与其它氧化处理相同，电化学氧化使纤维表面引入各种功能基团从而改善纤维的浸润、粘敷特性及与基体的键合状况，增强碳纤维复合材料的力学性能。
国内房宽峻等通过正交试验的方法对碳纤维在酸、碱、盐3类电解质中的电化学氧化进行研究，认为在氧化过程中，电解质种类是影响处理后碳纤维表面酸性官能团的最主要因素，其次是处理时间和电流密度，电解质浓度的影响不显著。
4芳纶纤维的表面处理方法芳纶纤维以其高比模量、高比强度、耐疲劳等优异性能在航空航天领域得到了广泛的应用。
但是从其结构可知，它是刚性分子，分子对称性高，横向分子间作用力弱，且分子间氢键弱，在压缩及剪切力作用下容易产生断裂。
因此，为了充分发挥芳纶优异的力学性能．对芳纶表面进行改性处理，改善芳纶增强复合材料的界面结合状况成为材料科学界研究的一个热点。
目前，针对芳纶进行的表面改性技术，主要集中在利用化学反应改善纤维表面组成及结构，或借助物理作用提高芳纶与基体树脂之间的浸润性。
4.1表面涂层法表面涂层法是在纤维表面涂上柔性树脂，而后与基体复合。
涂层可以钝化裂纹的扩展，增大纤维的拔出长度，从而增加材料的破坏能。
这类处理剂主要是改善材料的韧性，同时又使材料的耐湿热老化性能提高。
目前用于芳纶的涂层主要是饱和、不饱和脂肪族酯类，包括SVF一200硅烷涂层、Estapol一7008聚氨酯涂层[13]等。
4.2.1表面刻蚀技术表面刻蚀技术是通过化学试剂处理芳纶，引起纤维表面的酰氨键水解，从而破坏纤维表面的结晶状态，使纤维表面粗化。
一般表面刻蚀技术采用的化学试剂为酰氨。
Tarantili、Andreopoulos 等人采用甲基丙烯酸酰氨的CCl4溶液对芳纶进行了处理，并研究了表面刻蚀芳纶后，芳纶/环养复合材料的力学性能。
经过丙烯酰氯处理后的纤维，一方面，表面粗糙度增加，增大了纤维与基体的啮合，同时消除了弱界面层，增加了纤维/基体间的接触面积；另一方面提高了纤维的表面能，使树脂更有效地润湿纤维，因而使改性后的芳纶/环氧复合材料韧性提高8%。
4.2.2表面接枝技术表面接枝技术改性芳纶是化学改性方法中研究最多的技术。
根据接枝官能团位置的不同，可将表面接枝技术分为两大类：一是发生在苯环上的接枝反应；另一种则是取代芳纶表面层分子中酰氨键上的氢的接枝反应。
5结束语影响纤维/树脂基复合材料性能的因素很多，如纤维与树脂基体的匹配性、成型工艺中的质量控制参数优化等，以上介绍了玻纤、碳纤维及芳纶纤维表面处理方法，主要是针对如何提高纤维与树脂基体的粘接性能，还有其它一些处理方法，实际应用中，应根据纤维类型、基体材料的种类及实际需要和条件来选择表面处理方法。
总之，作为先进复合材料的增强材料，对纤维的表面结构与性质、表面改性的研究将会受到越来越多的关注，碳纤维、芳纶纤维也将在航天领域中发挥越来越重要的作用。
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