大家好,小體來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題。環(huán)氧新材料是什么,環(huán)氧材料是什么其作用介紹這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1.環(huán)氧材料是什么?
環(huán)氧是指有機(jī)化合物中碳鏈中間加氧原子,如最常見(jiàn)的環(huán)氧乙烷(CH2-O-CH2),兩個(gè)碳鏈形成一個(gè)三角形。
1.水性環(huán)氧形式
環(huán)氧樹(shù)脂本身是一種熱塑性線性結(jié)構(gòu),加熱時(shí)固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),高粘度變?yōu)榈驼扯龋灾挥信c固化劑配合使用才有實(shí)用價(jià)值(純單組份水性環(huán)氧體系也需要添加潛伏性固化劑)。因此,水性環(huán)氧體系應(yīng)含有水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性環(huán)氧固化劑。同樣,它們可以通過(guò)不同的水性途徑形成三種水分散形式。所以水性環(huán)氧體系有更多的選擇組合(理論上有9種形態(tài)組合),但也增加了選擇的難度。同時(shí),在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,通過(guò)添加大量的顏料、填料、添加劑等。提高了水性環(huán)氧體系的應(yīng)用性能,同時(shí)也掩蓋了水性環(huán)氧體系的不足甚至嚴(yán)重缺陷,會(huì)增加更多的不確定因素和復(fù)雜性。棄繁就簡(jiǎn),分別關(guān)注水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性環(huán)氧固化劑的形態(tài)。同時(shí),通過(guò)控制水性環(huán)氧的性質(zhì)和評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)更快更好的選擇水性環(huán)氧體系,為你的高樓打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.本質(zhì)
無(wú)論選擇哪種水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性環(huán)氧固化劑,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的水性環(huán)氧體系都是一種分散的多相結(jié)構(gòu),由水性環(huán)氧樹(shù)脂、水性環(huán)氧固化劑、水等相組成。其成膜機(jī)理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液(凝固成膜,物理過(guò)程),同時(shí)也與溶劑型環(huán)氧不完全相同。在溶劑型環(huán)氧體系中,環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑以分子形式溶解在有機(jī)溶劑中,形成的體系是均相的。固化反應(yīng)是在分子之間進(jìn)行的,所以固化反應(yīng)比較完全,固化產(chǎn)物比較均勻。
二、環(huán)氧材料的作用
1.縱向伸展
環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄體和纖維的力學(xué)性能。根據(jù)單向復(fù)合材料的縱向應(yīng)力圖,縱向拉伸載荷PcL由纖維和基體分擔(dān)。
2.橫向拉伸
橫向拉伸的情況比較復(fù)雜。雖然提出了十幾個(gè)理論和公式,但由于力學(xué)模型與實(shí)際情況不完全相符,理論值與實(shí)測(cè)值存在差距。我們只是結(jié)合實(shí)際情況做一些定性分析。復(fù)合材料的橫向拉伸強(qiáng)度不僅與基體、界面和纖維的性能有關(guān),還受纖維排列的平直度和規(guī)整度、界面結(jié)合強(qiáng)度和孔隙率等工藝因素的影響。一般來(lái)說(shuō),具有高模量的纖維可以限制基體的變形。這導(dǎo)致復(fù)合材料的橫向拉伸模量高于基體,并且這種增加與纖維體積含量Vf和纖維模量Ef有關(guān)。復(fù)合材料的橫向拉伸強(qiáng)度與其破壞模式密切相關(guān)。破壞模式可能是:基體拉伸破壞、界面脫粘和纖維撕裂。其實(shí)纖維撕裂的情況很少,大部分是基體和界面的混合破壞。從玻璃纖維/EP復(fù)合材料的測(cè)量值可以看出,復(fù)合材料的橫向拉伸強(qiáng)度比可以高達(dá)2.3。是橫向拉伸強(qiáng)度等于30MPa的復(fù)合材料的理論曲線,兩者相當(dāng)一致。大的基體往往比較脆,應(yīng)力集中增大,導(dǎo)致強(qiáng)度比基體低。而延性高的基體雖然應(yīng)力集中小,但自身強(qiáng)度低,使得復(fù)合材料的橫向拉伸強(qiáng)度高,但實(shí)際值并不高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用基體增韌的方法,即在基體的強(qiáng)度和模量基本不降低或略有降低的前提下,提高基體的斷裂伸長(zhǎng)率,可以顯著提高復(fù)合材料的橫向拉伸強(qiáng)度?;w韌性的增加也提高了抵抗裂紋失穩(wěn)和擴(kuò)展的能力,有利于提高強(qiáng)度。據(jù)專家介紹,此外,選擇橫向模量低的纖維(如CF)可以降低基體的應(yīng)變?cè)黾右蜃?,從而提高?fù)合材料的橫向拉伸強(qiáng)度。
3.縱向壓縮
基體的性能對(duì)復(fù)合材料的縱向壓縮性能有很大影響。復(fù)合材料的縱向壓縮破壞形式有多種,如纖維失穩(wěn)、基體屈服、界面脫粘、基體開(kāi)裂、纖維壓潰、45剪切破壞等??梢曰ハ嘁鸷蛿U(kuò)大,最后導(dǎo)致失敗。針對(duì)這些現(xiàn)象,許多學(xué)者提出了自己的縱向壓縮破壞模式和理論公式。但理論值與實(shí)測(cè)值存在一定差距??v向壓縮破壞的機(jī)理尚不清楚。一般來(lái)說(shuō),有三種宏觀破壞模式,即復(fù)合材料的彎曲帶破壞、縱向劈裂(分層)破壞和與載荷成45角的剪切破壞。彎曲帶的形成是由于纖維在壓力下屈曲、基體在壓力下屈曲或屈服、或者基體太軟且其模量太小而不能給纖維足夠的支撐。
脫層的主要原因是基體強(qiáng)度太低,界面粘結(jié)力小,孔隙含量大,或纖維彎曲(如纖維本身和編織引起的彎曲,鋪層時(shí)的偏差等。)在復(fù)合材料的制備過(guò)程中形成??v向壓縮時(shí),基體中會(huì)產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力,容易導(dǎo)致基體縱向開(kāi)裂和界面脫膠。45剪切破壞是一種典型的脆性破壞模式,發(fā)生在基體、纖維、界面強(qiáng)度很高,但延伸率很小的情況下。專家強(qiáng)調(diào),復(fù)合材料的縱向壓縮破壞模式因構(gòu)件的性質(zhì)、形狀和組合而異,沒(méi)有統(tǒng)一的破壞模式。它們之間的數(shù)量關(guān)系需要進(jìn)一步研究。
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