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【环氧板】材料的制备工艺

环氧板材料的制备工艺种类繁多,主要根据基体与增强体的性质决定,基体的选用一般有3条原则。

1)
环氧板材料的使用要求
这是选择基体材料的主要依据,航空航天领域需选用高比强度、比模量、耐高温和线膨胀系数低的材料:汽车发动机领域则选耐热、耐磨、膨胀系数低、成本低、易工业化的材料:电子工业领域选择导电、导热性能优异的材料。

2)
环氧板材料的组成特点
不同的增强体对基体的选择影响较大。当增强体为长纤维时,要求基体的塑性好,能与增强体有良好的相容性,并不要求基体具有很高的强度和模量,此时,纤维是主承载体。当增强体为短纤维或晶须时,基体成了主要承载体,此时应选高强度的基体。

3)
环氧板材料的界面相容性
环氧板材料的界面相容性包括增强体与基体间的物理相容性和化学相容性。物理相容性包括增强体与基体间的良好润湿性和热胀的匹配性;化学相容性则表示增强体与基体界面处的化学稳定性或反应的可能性,界面处应避免发生有害的化学反应。通过在基体中添加合金元素可调节环氧板材料的界面相容性。如在碳纤维增强的铝基环氧板材料中,添加少量的Ti、Zr等元素,可明显改善
环氧板材料的界面结构和性质,大幅提高环氧板材料的性能。

此外,在基体中添加还要依据其工作的温度和环境。如当工作温度在450C以下时,选 Al、Mg及其合金;当工作温度在450~ 1000"C时,选Ti、Fe及其合金:当工作温度在1000"C 以上时,选Ni金属及其合金(600~1100C)、NiAI 金属间化合物基、Nb金属及其合金。金属间化合物基环氧板材料使用温度可达1600C。

环氧板材料的制备方法根据增强体产生的方式不同可分为内生型和外生型两种。内生型是指增强体通过组分材料间的放热反应在基体中产生,增强体的表面无污染、与基体的界面干净、结合强度高、化学稳定性好,且反应放热还可使挥发性杂质离开基体,起到净化基体的作用。内生型法又称原位反应法,它包括自蔓延燃烧反应法、放热弥散法、接触反 应法、气一液一固反应法、熔体直接氧化法、机械合金化法、浸渗反应法、LSM 混合盐反应法、微波合成法等。外生法包括固态法、液态法等。

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