玻璃纖維增強復(fù)合材料界面的掃描探針聲學(xué)顯微法研究.pdf

1、近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，纖維增強復(fù)合材料在一些重要的工業(yè)領(lǐng)域，如軍事、航空、汽車、核能和電子等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，正在逐步代替一些傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料。增強纖維可以是玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、金屬纖維和芳綸纖維等高強高模的纖維。其中，玻璃纖維占據(jù)復(fù)合材料所用增強纖維的98％左右。
　　對于纖維的改性以及界面形成機理和表征一直是復(fù)合材料領(lǐng)域里的熱點和難點問題。本實驗選用由紡織型浸潤劑（石蠟乳劑）處理過的玻璃纖維及市售經(jīng)玻璃纖

2、維（生產(chǎn)過程中加入FE-5＃浸潤劑）作為實驗原料，經(jīng)過不同處理方法、不同成型工藝得到纖維樣品和復(fù)合材料樣品。對所得纖維樣品利用掃描探針顯微鏡的輕敲模式進行掃描，得到纖維的形貌圖，對比不同處理方法所得纖維形貌圖，發(fā)現(xiàn)不同處理對纖維性能的影響。對所得復(fù)合材料樣品，首次采用掃描探針聲學(xué)顯微鏡進行界面研究和表征。并對所得復(fù)合材料進行層間剪切強度(ILSS)實驗，從力學(xué)角度對所得結(jié)論進行驗證。
　　研究結(jié)果表明:測試樣品的制作是掃描探針聲學(xué)

3、顯微鏡測試過程中至關(guān)重要的一步，經(jīng)多道打磨拋光工序后可以完全滿足測試要求且?guī)缀醪挥绊懡缑嫱暾浴呙杼结樎晫W(xué)模式的參數(shù)設(shè)置和樣品厚度對成像效果都有很大的影響，實驗中通過對比實驗和探索，發(fā)現(xiàn)了最佳掃描參數(shù)設(shè)置和最佳成像厚度。為他人提供了一定的借鑒意義，也為后續(xù)試驗奠定了基礎(chǔ)。掃描探針聲學(xué)顯微鏡不僅可以獲得樣品表面形貌及彈性特性，而且可以獲得樣品內(nèi)部信息（如空隙或缺陷）。利用掃描探針聲學(xué)顯微鏡對不同處理方法，不同成型方法所制得的玻璃纖維增強