12级复合材料复合材料原理复习资料讲解.docx

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12级复合材料复合材料原理复习资料讲解

复合材料原理参考资料

复合材料与工程

考试形式

笔试闭卷

考试时间和地点

时间：

2014年12月24日8:

20-10:

00

地点：

材料学院A108

题型与分数分布

一．选择题

二．填空题

三．简答题

四．论述题

一、绪论

1.复合材料：

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，在宏观上组成具有新性能的材料。

一相为连续相，称为基体；起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。

一相为分散相，称为增强体（增强相）或功能体。

是以独立的形态分布在整个连续相中的，两相之间存在着相界面。

（分散相可以是增强纤维，也可以是颗粒状或弥散的填料）

主要起承受载荷的作用，赋予复合材料以一定的物理、化学功能。

2.复合材料分类：

A按基体分：

B按照形态分：

C按增强体材料种类分类：

玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维。

D按用途分类：

结构复合材料：

用于制造受力构件的复合材料。

功能复合材料：

指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料

3.复合材料的特点

二、复合规律

1颗粒强化和弥散强化原理：

（1）弥散强化原理：

弥散强化复合材料是由弥散颗粒与基体复合而成。

在聚合物基体中阻碍分子链的运动。

dp为0.001∽0.1μm。

此时，载荷主要由基体承担，弥散颗粒阻碍聚合物基体分子链的运动。

微粒阻碍基体分子链运动能力越大，增强效果愈大。

微粒的尺寸越小，在一定范围内，体积分数越高，强化效果越好。

一般Vp为0.01∽0.15。

（2）颗粒强化原理

颗粒增强复合材料是由尺寸较大（粒径大于1μm）的坚硬颗粒与基体复合而成，其增强原理与弥散增强原理有区别。

在颗粒增强原理复合材料中，虽然载荷主要由基体承担，但颗粒也承受载荷并约束基体的变形，颗粒阻止基体分子链变形的能力越大，增强效果越好。

颗粒直径为1∽50μm，颗粒体积分数为5%∽50%

2纤维增强原理

①增强纤维抗张强度明显高于基体,载荷主要由纤维承受.②基体与增强体界面黏结良好,当复合材料受载荷时,由基体将载荷传递给增强体,使增强体均匀受力.③基体的塑性阻止裂纹的扩展.④纤维受力断裂时断口往往不出现在同一平面上,要使复合材料断裂,则必须将许多纤维从基体中拔出,克服基体对纤维黏结力,使复合材料断裂强度明显提高.

3.结构复合材料的复合原则包括方面：

①纤维应具有高强度和高模量.②基体材料具有一定塑性和韧性,对裂纹有致偏或抑制作用,能有效地保护纤维表面.③增强纤维与基体之间能够形成具有一定结合强度比较完整的界面,④增强体的含量,尺寸及分布必须适宜.⑤纤维与基体的热膨胀性能匹配.⑥纤维与基体的断裂伸长也要匹配.

4.复合材料的复合效应

线性效应

非线性效应

平均效应（最典型）

平行效应（均保留本身的作用，既无制约，也无补偿）

相补效应（基体和增强体，在性能上能互补，从而提高材料的综合性能）

相抵效应：

组分间性能相互制约,限制了整体性能的提高。

相乘效应（两种具有转换效应的材料复合在一起）

诱导效应（通过诱导作用使另一组分材料的结构改变整体性能或产生新的效应）

共振效应（在一定条件下会产生机械的或电的,磁的共振）

系统效应

5.根据“连通性”概念，例举五种常见的两相结构复合材料连通结构形态。

“连通性”：

复合体系的任何相，在空间的零维、一维、二维、或三维方向上是连通的。

孤立的颗粒连通性为0（零维材料）；纤维状材料连通性为1（一维材料）

片状材料连通性为2（二维材料）；网络状连续材料连通性为3（三维材料）

6.复合材料相结构产生的复合效果。

A组分效果：

在复合材料的基体和增强体的物理机械性能确定的情况下，仅仅把相对组成作为变量，不考虑组分的几何形态、分布状态和尺度等复杂变量的影响时产生的效果。

B结构效果a几何形态效果（形状效果）：

该效果也可表示出相的连续和不连续效果；其决定因素是组成中的连续相。

零维颗粒增强复合材料性能取决于基体，当分散相为一维连续相时，若其性质与基体有较大差异时，分散质的性能可能会显示出对复合材料性能的支配作用。

b分布状态效果（取向效果）：

1-3、2-2乃至3-3型复合结构，增强体的几何取向对复合材料性能有明显的影响。

对于1-3型的结构，在增强体的轴向和径向，复合材料性能有着明显的差异，短纤维状的增强体在复合材料中分散状态，往往受到复合材料成形过程中剪切应力的影响。

而对于2-3型和2-2型结构的复合材料，在增强体或功能体的平面平行方向和平面垂直方向上其性能完全不同。

C尺度效果：

分散质尺度的大小，会导致其表面物理及化学性质的变化。

诸如比表面、表面自由能以及它们在复合材料中的表面应力分布和界面状态，而使复合材料性能发生变化。

例如：

当SiO2粉末分散于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基体中复合材料。

SiO2尺度>500nm（0.5μm），硅烷偶联剂处理的增强效果优于未处理的。

SiO2尺度<500nm（0.5μm），不处理的优于处理的。

分析：

当其尺度<500nm，由于表面积和表面能显著↑，其表面活性大大↑，使之与基体的结合强度强于硅烷偶联剂对基体和SiO2的结合。

D界面效果：

复合材料的界面效果是基体与增强体复合效果的主要因素。

只有界面效果的存在，才能充分地显示复合材料的各种优越性能。

界面结构的（物理结构和化学结构）变化会引起复合材料性能的明显变化。

界面除了可以作为复合材料的一个组分而对材料有各种物理性能影响外，其物理结构、化学结构及其尺度的变化都会有不同于其它组分相的作用。

7.微观结构模型主要内容a材料的几何结构模型b材料的物理模型，即计算场量理论和方法。

建立模型需注意的问题：

A首先应确立坐标系和材料的主轴方向,通常以主轴方向为参考坐标。

B结构模型和物理模型两个系统,有时是统一的,有时则并不统一.C在建立材料的结构模型时,主要以材料的相几何形态和性能规律为依据。

D物理模型的确立要以结构模型为依据,针对某一物理性能和结构特征,进行场量计算.

8、复合材料有哪几种性质？

a.固有性质：

指复合材料在各相之间不互相作用所表现出来的材料性质。

复合材料的性质是各相组分按含量的加和性，而与各相的几何状态、分析状态无关。

b.传递性质材料的传递性质是材料在外作用场作用时，表征某通量通过材料阻力大小的物理量，诸如：

导热性质（导热系数）、导电性质（电阻率）等。

c.强度性质：

材料的强度特性是材料承受外作用场极限能力的表征，

材料的力学强度是材料承受外力的极限能力，如拉伸强度、冲击强度等。

材料对电场的承受能力，则为电击穿强度。

对于非均质的复合材料，材料对外作用场的承载能力不是各组分相承载力的叠加，而与外作用场的分布、各组分相之间的相互作用有关。

d.转换性质：

指材料在一种外场作用下，转换产生另一种新场量。

表征两种场量的相互关系则称为转换关系。

如材料在电场作用下产生热量，在热作用下产生光，在应力作用下产生变化，都是材料的转换性质。

三、聚合物基体

a不饱和聚酯树脂（热固性聚合物）：

不饱和聚酯是由不饱和二元羧酸（或酸酐）饱和二元羧酸（或酸酐）与多元醇缩聚而成。

b环氧树脂（热固性聚合物）：

是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的一类高聚物的总称。

由于其官能团－环氧基具有极强的化学活泼性，固可与多种类型的固化剂发生开环，固化交联反应，形成不溶、不熔性三维网状聚合物。

环氧树脂的固化

环氧树脂特点：

a粘附力好，韧性较好，收缩率低。

b复合材料强度高，尺寸稳定。

c电性能好。

介电强度高，耐电弧优良的绝缘材料d耐酸碱耐溶剂性强。

e热稳定性良好。

②酸酐类固化剂

二元酸、多元酸及其酸酐均可利用其羧基与环氧树脂中的环氧基和羟基发生固化反应。

常用的品种有：

邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、甲基那狄克酸酐等。

由于酸酐与环氧直接反应速度较慢，需要较高温度，故常加入3％-5％的叔胺为催化剂。

③树脂类固化剂

酚醛、呋喃、脲醛树脂及三聚氰胺甲醛树脂等均能在一定条件下与环氧树脂中的环氧基、羟基进行反应，发生交联而固化。

由于这类高聚物本身具有一定特性，故使用树脂固化剂一方面起到固化作用，另一方面也对环氧树脂有改性作用。

但这类固化剂速度相对较慢，使用期长，固化温度较高，故仅适用于热固化成型。

c酚醛树脂

2热塑性聚合物（与热固性聚合物相比：

力学性能、耐热性、抗老化性等都较差。

工艺简单、周期短、成本低、密度小、应用广。

）

A热塑性酚醛树脂

C高性能树脂：

高性能树脂应具有耐高温，使用的温度范围宽，阻燃，尺寸稳定，优异的机械性能，良好的耐辐射性、化学稳定性、耐湿性等。

其中尤以耐高温性能最重要。

耐高温树脂常由主链含芳杂环的聚合物构成。

也可分为热固性和热塑性两类。

1、热固性高性能树脂

缩聚型聚酰亚胺（C型PI）

主要是由芳香族二酐和芳香二胺合成。

一般是先合成可溶的聚酰胺酸预聚物，然后再使之（加热）环化成所要求的聚酰亚胺。

PEEK是一种特别坚固的材料，有优异的长期耐蠕变性，突出的动力学疲劳性，在高交变应力作用下，经几万次循环仍不破坏。

在Tm以上PEEK具有良好熔融流动性，可用于注塑、挤塑、压层、纺丝等。

加工温度371℃～399℃

PEEK有优良的化学稳定性，浓硫酸，氯磺酸除外。

阻燃性良好，对α、β、γ射线有很强的抵抗力。

PEEK具有柔性醚键，具有韧性，耐冲击性能高。

D聚砜（PSF）是分子链上含有砜基和芳香环的芳香族非晶热塑性高分子化合物。

根据分子结构的不同，聚砜主要有三种类型：

聚砜（双酚A型聚砜），聚芳砜和聚醚砜。

以砜和苯环连结成硬性链，可在-100～150℃下长期使用；S+6处于最高价，抗氧化，耐辐射；抗蠕变，尺寸稳定。

成型温度太高，达300℃。

四、界面理论

1复合材料的界面是指基体与增强物之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域

特点

（1）具有一定的厚度；

（2）性能在厚度方向上有一定的梯度变化（在界面区域里化学组分、分子排列、热性能、力学性能可以表现为梯度变化）（3）随环境条件变化而改变。

2.复合材料的界面效应a传递效应：

界面传递力的作用，将外力传递给增强物。

起到基体与增强材料之间桥梁的作用。

b阻断效应：

界面有阻止裂纹扩展，减缓应力集中的作用

c不连续效应：

在界面处产生物理性能不连续的现象，如，抗电性，电磁感应性

d散射和吸收效应：

光波声波等在界面处散射和吸收，从而产生透光性，隔音性等

e诱导效应：

一种物质的表面结构使与之接触的另一种物质的表面结构发生改变

3.如何用接触角来衡量液体对固体的浸润效果？

导致接触角的滞后效应的原因：

①污染。

②固体表面的粗糙度。

③表面的化学不均匀性。

表面上富集的杂质、晶格缺陷或者是由于不同的晶面性质而引起。

4.使增强体与基体间良好润湿的必要条件

基体的表面张力低于增强体的表面张力

临界表面张力：

表征固体表面润湿性质的特征量

5.界面特性对复合粘结体系性能的影响

（1）偶联剂处理时偶联剂官能团的特性作用

a同一官能团对不同固化体系的固化速度的改变是不同的

b放热峰有明显的改变，不同的偶联剂，对放热峰的正（或负）效应也是不同的，显然就会明显地影响到固化速度

（2）偶联剂分子结构及偶联结构的影响

6.概述增强体的表面特性对复合材料界面结合的影响。

A增强体表面的物理特性：

主要是指其比表面积及表面形态结构。

a比表面积及多孔性:

增强体的比表面越大，增强体与基体粘合的物理界面大，所以对粘合强度的贡献大。

同时，浸润效果的好坏，将直接影响复合材料的性能

b增强体表面的极性、均一性、结晶特性及表面能

极性的取决因素：

增强体的分子结构、物质结构及外场的作用。

增强体表面的均一性实质上是指增强体表面的活性点分布的均一性，包括物理活性点及化学活性点。

这类活性点的分布，影响到增强体表面与基体的物理化学结合或化学结合效果。

B增强体表面的化学特性:

主要包括表面化学的组成和结构，表面的反应特性

a玻璃纤维的表面化学组成（纤维整体的化学组成和表面化学组成通常不同）

7.树脂复合材料的界面结合理论（能解释问题）

A润湿理论：

指出，要使树脂对增强体紧密接触，就必须使树脂对增强体表面很好地浸润。

要使增强体表面良好浸润，液态树脂的表面张力必须低于增强体的临界表面张力。

浸润理论认为树脂与增强体两相间的结合是属于机械粘接与润湿吸附

碳纤维复合材料的界面粘合强度随纤维表面晶体尺寸的增大而下降？

纤维晶体尺寸增大，表面更为光滑，表面与树脂粘附性差，机械互锁作用低，界面结合强度下降

B化学键理论：

该理论认为基体树脂表面的活性官能团与增强体表面的官能团能起化学反应。

因此基体树脂与增强体之间形成化学键的结合，界面的结合力是主价键力的作用。

化学作用理论最成功的应用是偶联剂用于增强材料表面与聚合物基体的粘结。

如硅烷偶联刑具有两种性质不同的官能团，一端为亲玻璃纤维的官能团（X），一端为亲树脂的官能团（R），将玻璃纤维与树脂粘结起来，在界面上形成共价键结合

当硅烷偶联剂分子结构带有不饱和键时，由于不饱和键可与聚酯树脂反应形成共价键结合，故提高了聚酯玻璃钢的强度。

碳纤维经硝酸处理后，表面产生-COOH等基团，可与环氧反应形成共价键结合，且随氧化时间增加，其浓度增加，与环氧反应生成化学键结合点增加。

C可逆水解理论：

在玻璃纤维增强的复合材料中，偶联剂不是阻止水分进入界面，而是当有水存在时，偶联剂与水在玻璃表面上竞争结合。

由于硅烷偶联剂与玻璃表面的Si-OH基形成氢键的能力比水强，足以与水分子竞争表面，故驱去水而与玻璃表面键合。

（可形变层理论、减轻界面局部应力理论）

可逆水解理论对热固性树脂／玻璃纤维复合材料界面系统的结合机理解释是很成功的，也说明了偶联剂在潮湿条件下使复合材料仍有良好的强度保留率的原因。

但是，对于柔性聚合物-热塑性树脂情况能适用吗？

硅醇单键水解时、由于键的断裂，使柔性聚合物表面收缩，引起表面变形，不能再生成新键，水解就逐渐在界面上蔓延，直至粘结完全丧失。

8.树脂复合材料界面破坏理论（能解释问题）：

1.界面层的内聚破坏

2.界面层的粘结破坏

3.界面层的混合破坏

表面吸附：

玻璃表面经多层吸附而形成厚的水膜，其厚度约为水分子的100倍，并且湿度愈大，吸附水层越厚，被吸附的水在玻璃表面上结合得异常牢固。

扩散浸入界面途径：

树脂、界面的微裂纹；树脂内存在的杂质；复合材料内形成的气泡

五、聚合物复合材料增强材料

1纤维状增强材料的特点：

①与同质地的块状材料相比，它的强度要高得多

②纤维状材料具有较高的柔曲性。

作用于圆柱上的力矩M及此圆柱段因力矩M所产生挠曲的曲率半径ρ，与圆柱的材料性质及断面尺寸有下列关系：

1/（Mρ）=64/（Eπd4）③纤维状材料增强体具有较大的长径比（L/d）

2玻璃纤维的生产工艺：

（1）坩埚法拉丝工艺，生产工艺由制球和拉丝两部分组成整个拉丝过程中加球和拉丝温度控制是由自动控制装置来完成的

（2）池窑漏板法拉丝工艺

玻璃纤维的化学组成主要是二氧化硅（SiO2）、三氧化二硼（B2O3）、氧化钙（CaO）、三氧化二铝（Al2O3）等

分类：

（1）以玻璃原料成分分类：

无碱玻璃纤维（通称E玻璃）；中碱玻璃纤维

（2）以单丝直径分类特种玻璃纤维：

粗纤维：

30μm；初级纤维：

20μm中级纤维：

10μm～20μm；高级纤维：

3μm～10μm（亦称纺织纤维）；超细纤维：

单丝直径小于4μm。

（3）以纤维外观分类：

有连续纤维，其中有无捻粗纱及有捻粗纱（用于纺织）；短切纤维；空心玻璃纤维；玻璃粉及磨细纤维等。

（4）以纤维特性分类：

以纤维本身具有的性能可分为：

高强玻璃纤维；高模量玻璃纤维；耐高温玻璃纤维；耐碱玻璃纤维；耐酸玻璃纤维；普通玻璃纤维（指无碱及中碱玻璃纤维）。

4.碳纤维的结构：

条带模型；微原纤结构模型；皮芯结构（表皮层结构致密，取向度高；芯部结构排列紊乱，褶皱较多，孔隙多，不致密）；三维结构模型；葱皮结构

六、碳纤维的制备技术及表面上浆剂

1.碳纤维不能用熔融法或溶液法直接纺丝，只能以有机纤维为原料，采用间接方法来制造。

（碳在各种溶剂中不溶解，所以不能溶液纺丝，在隔绝空气的惰性气氛中（常压下），元素碳在高温下不会熔融，但在3500℃以上的高温不经液相，直接升华，所以不能熔纺。

）

2.干湿法纺丝的特点a喷丝孔孔径较大（0.1～0.3mm）,可使高粘度纺丝液成纤；b可提高纺丝速度c易得到高强度高取向的原丝，且原丝结构均匀致密；d强度比湿纺原丝提高50%以上

3.预氧化：

在200~300℃下氧化气氛中（空气）受张力的情况下进行。

预氧化的目的：

使线型分子链转化成耐热梯形六元环结构，以使PAN纤维在高温碳化时不熔不燃，保持纤维形态，从而得到高质量的碳纤维。

预氧化过程的重要现象：

纤维颜色变化（白→黄→棕褐色→黑色）

预氧化过程中可能发生的反应：

4碳化过程中的反应：

在碳化过程中，纤维中非C原子（如N、H、O）被大量除去，预氧化时形成的梯形大分子发生脱N交联，转变为稠环状，形成了碳纤维。

5.碳纤维上浆原因：

a碳纤维的伸长率低且脆，由于加工运动而产生的反复摩擦、拉伸和冲击，纤维会出现起毛、松散或劈丝等现象。

b经过表面处理后的碳纤维表面能增加，容易吸附空气中的水分和杂质，上浆可以对纤维表面处理所得到的活性表面进行保护

C而上浆剂作为碳纤维与基体树脂之间的过渡粘结层，同时和碳纤维表面、基体树脂相互粘结，其粘结性能非常重要

6.碳纤维上浆剂的作用1.集束作用2.偶联剂作用3.润滑作用4.隔绝空气作用5.纤维补强作用6.润湿作用（通用型上浆剂：

环氧树脂上浆剂聚氨酯上浆剂复合型上浆剂）

7.碳纤维上浆工艺：

七、界面处理技术——玻璃纤维

1.复合材料界面：

指复合材料的基体与增强材料之间化学成分有显著变化、构成彼此结合的、能起载荷等传递作用的微小区域。

复合材料的性能决定于界面粘接状态、增强体表面形态、增强体基体相容性

2.界面处理技术作用：

a偶联作用——同时与树脂和纤维反应，增强界面粘接b保护作用——保护玻纤表面，防止水分或有害介质侵入c改善界面状态——消除界面较弱结合点，保证应力有效传递d改善复合材料性能——改善耐水性、耐腐蚀性、耐热性

3.玻璃纤维所用的三大类偶联剂:

a有机酸氯化铬络合物类偶联剂、有机硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂

a当X为Cl离子时，由于在大量水中易水解，并且很快形成高聚物，不能再在玻璃纤维表面上生成牢固的均匀薄膜，且水解中析出的Cl腐蚀性大，故目前已很少使用。

b当X为甲氧基、乙氧基时，水解速度较慢，水解产物也比较稳定，因此，可以在水介质中对玻璃纤维进行处理。

由于乙氧基团比甲氧基大，降低该偶联剂在水中的溶解度和水解速度。

故目前多采用含有甲氧基团偶联剂

c有时将X换成具有在水中较大溶解度的亲水基团，如乙烯基三乙氧基硅烷（CH2＝CH-S-（OC2H5）3）在水中溶解度很小，换成乙烯基三乙氧基甲氧基硅烷（CH2=CH-Si-（OCH-CH2-OCH2）3）后就变成水溶性的了，使用很方便，处理后的玻璃纤维具有很好的柔软性。

（3）钛酸酯类偶联剂

补充：

新品种硅烷偶联剂:

①耐高温型硅烷偶联剂（腈苯基、氯苯基、溴苯基、甲苯基、胺苯基的硅烷偶联剂）②过氧化物型硅烷偶联剂③阳离子型硅烷偶联剂④水溶性硅烷偶联剂

4.玻璃纤维表面处理方法:

①后处理法:

此法分两步进行，先用洗涤法或灼烧法除去拉丝过程中涂覆在玻纤表面的纺织型浸润剂，再经处理剂溶液浸渍、烘焙、水洗、烘干等工艺使玻纤表面被覆上一层偶联剂。

②前处理法:

将偶联剂加入到上述的浸润剂中，在拉丝过程中表面处理剂就被覆到玻璃纤维表面上。

用这种被覆了增强型浸润剂的纤维织成的玻璃布称为前处理布。

③迁移法:

迁移法系将处理剂直接加入树脂胶液中进行整体掺和，在浸胶的同时将偶联剂施于玻璃纤维上，借处理剂从树脂胶液中到纤维表面的“迁移”作用而与纤维表面发生反应，在树脂固化过程中产生偶联作用。

（其中前处理法和迁移法可配合使用）

5.涂覆单分子层所需硅烷偶联剂的量=（100g增强材料的表面积）/（1g硅烷偶联剂的最小涂覆面积）例如：

欲处理材料的比表面为7m2/g。

由表6.3查得KH—560偶联剂的最小涂覆比表面为330m2/g，欲处理该材料100g，则所需偶联剂量为：

100×7/330=2.1（g）

6.影响偶联剂效果的因素：

7.玻璃纤维使用硅烷偶联剂的主要品种1.γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（国内KH570；国外A174）2.γ-氨丙基三乙氧基硅烷（国内KH550；国外A1100）3.γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（国内KH560；国外A187）

八、复合材料界面处理技术——碳纤维

1碳纤维：

经过1300-1600℃高温碳化制得含碳量高达93%以上新型碳材料（乱层石墨结构）

2.提高碳纤维拉伸度采取的方法：

3.碳纤维性能测试

A碳纤维比表面积测试：

比表面积——BET法；

活性比表面积——ESCA法

B表面粗糙度变化—表面凹凸度测试

引入不同原子改善润湿的顺序：

N>O>I>Br>Cl>H>F

4.表面能是增加单位面积的表面所需要做的功

表面张力：

液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力

表面处理方法很多，在线配套方法较少（阳极电解氧化、臭氧氧化法）

5.阳极氧化水洗工艺

6阳极氧化评价方法

7.臭氧氧化法：

用于碳纤维表面处理的臭氧主要由臭氧发生器和紫外辐照灯提供。

紫外灯常采用低压汞灯

气液双效法是指液相涂布后空气氧化，使碳纤维的拉伸强度和复合材料的层间剪切强度双双得到提高。

8.碳纤维表面处理评价方法

九、复合材料理论力学性能

1.细观力学：

根据增强体和基体性能及相互作用来了解复合材料（更多的是单向复合材料）的特性，用近似的模型来模拟复合材料的细观结构，然后根据复合材料组分的性能来预测材料的平均性能。

宏观力学：

依据单向复合材料的物理和力学试验所得到的结果来进行分析。

即根据单向复合材料的纵向弹性模量E1、横向弹性模量E2、主泊松比ν12、面内剪切模量G12以及适当的强度平均值，用宏观力学方法来设计或预测复合材料的性能。

细观力学主要是根据材料微区的细观行为来预测和了解这些“平均”性能，而不是获得精确的设计数据。

但两方法均以复合材料的组分特性来确定复合材料的弹性模量和强度。

2力学性能常数

•

4.评价复合材料耐热性的方式：

玻璃化转变温度，热变形温度