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影响【环氧板】性能的因素

影响环氧板的因素

环氧板的组成可以看出,不同型号的环氧板成分差别较大,这就导致不同环氧板的性能(如力学性能热膨胀系数,软化温度等)差别较大。因此,当提到环氧板的性能时'一般要说明是哪种环氧板。下面主要介绍影响环氧板力学性能的因素。

(1)环氧板的强度和玻璃的化学组成关系密切。一般而言, 含碱量越高,环氧板的强度越低。因而无碱环氧板强度高于中碱环氧板,而高碱环氧板强度更低。需要说明的是,纤维强度对其化学成分的依赖关系只有当纤维表面缺陷减小到一定程度时才会表现出来。纤维表面缺陷越小,该依赖关系就越明显;而当纤维表面有微裂纹时,各种环氧板的强度便无明显差别。

(2)纤维尺寸影响着纤维的强度。其他条件相同时,环氧板的拉伸强度随纤维直径变细而增加,随纤维长度增加而显著降低。表6-4和6-5分别给出了环氧板的拉伸强度与纤维直径和长度的关系。“微裂纹理论”可对该现象进行解释:随着纤维尺寸的减小.纤维中微券纹的数量和大小就会相应地减小纤维强度就会相应增加。

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表6-4  环氧板的拉伸强度和纤维直径(长度约为5 pm)的关系

(3)环境因素也可对环氧板的性能产生影响。这主要取决于纤维对大气水分的化学稳定性。若环氧板对水分稳定性好,如无碱环氧板,则纤维对环境因素就不敏感,在存储过程中,纤维强度基本保持不变。而高碱环氧板因含较多的Na2O而对环境较为敏感,在存储过程中,纤维强度会逐渐降低,称该现象为纤维的老化

由于环氧板综合性能好,价格低廉,因而其发展也从未停止。除通过改变环氧板成分(如添加某些氧化物)或改变制备工艺来提高环氧板的力学性能外,还有为满足某种需要,开发出特殊用途的环氧板,将这些环氧板统称为特种环氧板。现在对部分特种纤维进行简单介绍。

(1)空心环氧板和异形截面环氧板。这两种玻璃是采用特殊的环氧板成型技术,从而改变纤维形状并具有特殊用途的纤维。空心环氧板的主要特点是质量轻,刚度好,介电常数低,隔热性能好。其主要用途是减轻纤维和复合材料的质量,增加刚度和抗压强度。空心环氧板的主要技术指标是空心度和空心率。前者是指单根纤维的空心直径与纤维直径的比值;后者是指用多孔空心漏嘴的漏板拉出一束纤维,其中空心纤维和总纤维的比值。异形截面环氧板是改变纤维的圆柱形状,制成三角形、椭圆形等形状,以增加与树脂基体的黏合力,进而提高复合材料的强度和刚度的一种纤维

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