聚合物基复合材料2

1、12.2 纤维增强复合材料的制备方法纤维增强复合材料的制备方法2.2.1 聚合物基复合材料的工艺特点聚合物基复合材料的工艺特点聚合物基复合材料在性能方面有许多独到之处，其成型工聚合物基复合材料在性能方面有许多独到之处，其成型工艺与其它材料加工工艺相比也有其特点：艺与其它材料加工工艺相比也有其特点：（1）材料的成型与制品的成型是同时完成的，复合材料的）材料的成型与制品的成型是同时完成的，复合材料的生产过程也就是复合材料制品的生产过程。生产过程也就是复合材料制品的生产过程。（2）树脂基复合材料的成型比较方便。）树脂基复合材料的成型比较方便。2 2.2.2各种工艺方法在工艺过程中必须共同遵循的要点各

2、种工艺方法在工艺过程中必须共同遵循的要点 复合材料不论采用哪种成型方法在工艺过程中必须共同复合材料不论采用哪种成型方法在工艺过程中必须共同遵守的要点：遵守的要点：（1）要使纤维均匀地按设计要求分布在制品的各个部分）要使纤维均匀地按设计要求分布在制品的各个部分（2）要使树脂适量地均匀地分布在制品的各个部位，并适）要使树脂适量地均匀地分布在制品的各个部位，并适当地固化。当地固化。（3）在工艺过程中要尽最大的努力减少气泡，降低空隙率，）在工艺过程中要尽最大的努力减少气泡，降低空隙率，提高制品的致密性。提高制品的致密性。（4）充分掌握所用树脂的工艺性能，制定合理的工艺规范。）充分掌握所用树脂的工艺性能

3、，制定合理的工艺规范。32.2.3 聚合物基复合材料的制备方法聚合物基复合材料的制备方法一、预浸料及其制备方法一、预浸料及其制备方法 预浸料是将树脂体系浸涂到纤维或纤维织物上，通过一定预浸料是将树脂体系浸涂到纤维或纤维织物上，通过一定的处理过程后贮存备用的半成品，预浸料是一个总称。的处理过程后贮存备用的半成品，预浸料是一个总称。 一般预浸料在一般预浸料在-18下存储以保证使用时具有合适的粘度、下存储以保证使用时具有合适的粘度、铺复性和凝胶时间等工艺性能，复合材料制品的力学及化铺复性和凝胶时间等工艺性能，复合材料制品的力学及化学性质在很大程度上取决于预浸料的质量。学性质在很大程度上取决于预浸料的

4、质量。4 预浸料分类：预浸料分类： 按照增强材料的纺织形式分为按照增强材料的纺织形式分为：预浸带、预浸布、无：预浸带、预浸布、无纺布等；纺布等； 按照纤维排布方式按照纤维排布方式：单向预浸料、织物预浸料等；：单向预浸料、织物预浸料等； 按照纤维类型按照纤维类型：玻璃纤维预浸料；碳纤维预浸料、有：玻璃纤维预浸料；碳纤维预浸料、有机纤维预浸料等；机纤维预浸料等；5（一）热固性预浸料的制备（一）热固性预浸料的制备 按照浸渍设备和制造方法的不同，热固性纤维增强树脂预按照浸渍设备和制造方法的不同，热固性纤维增强树脂预浸料的制备分为浸料的制备分为轮鼓缠绕法轮鼓缠绕法和和陈列铺排法陈列铺排法。（1）轮鼓缠绕

5、法）轮鼓缠绕法适用于实验室的研究性工作或小批量生产适用于实验室的研究性工作或小批量生产6（2）陈列铺排法）陈列铺排法 湿法湿法：许多平行排列的纤维束或织物同时进入胶槽，浸渍：许多平行排列的纤维束或织物同时进入胶槽，浸渍树脂后由剂胶器除去多余胶液，经烘干除去溶剂后，加隔树脂后由剂胶器除去多余胶液，经烘干除去溶剂后，加隔离纸并经辊压整平，最后收卷。离纸并经辊压整平，最后收卷。 干法干法：熔融态树脂从漏槽流到隔离纸上，通过刮刀后在隔：熔融态树脂从漏槽流到隔离纸上，通过刮刀后在隔离纸上形成一层厚度均匀的薄膜，经导向辊与平行排列的离纸上形成一层厚度均匀的薄膜，经导向辊与平行排列的纤维或织物叠合，通过热鼓

6、时树脂熔融并浸渍纤维，再经纤维或织物叠合，通过热鼓时树脂熔融并浸渍纤维，再经过辊压使树脂充分浸渍纤维，冷去后收卷。过辊压使树脂充分浸渍纤维，冷去后收卷。7（二）热塑性预浸料制造（二）热塑性预浸料制造树脂状态不同树脂状态不同预浸渍技术预浸渍技术后浸渍技术后浸渍技术溶液预浸溶液预浸熔融预浸熔融预浸膜层叠膜层叠粉末浸渍粉末浸渍纤维混杂纤维混杂纤维混编纤维混编预浸料中纤维完预浸料中纤维完全浸渍树脂全浸渍树脂 预浸料中树脂预浸料中树脂以粉末、纤维以粉末、纤维包层等形式存包层等形式存在，对纤维的在，对纤维的完全浸渍要在完全浸渍要在复合材料成型复合材料成型过程中完成过程中完成8（1）溶液浸渍）溶液浸渍 特点

7、：可使纤维完全被树脂浸渍并获得良好的纤维分布；特点：可使纤维完全被树脂浸渍并获得良好的纤维分布；可采用传统的热固性树脂的设备和类似浸渍工艺；成本较可采用传统的热固性树脂的设备和类似浸渍工艺；成本较高并造成环境污染，残留溶剂很难完全除去，影响产品性高并造成环境污染，残留溶剂很难完全除去，影响产品性能；只适用于可溶性聚合物，对于其他类溶解性差的聚合能；只适用于可溶性聚合物，对于其他类溶解性差的聚合物应用受到限制。物应用受到限制。（2）熔融预浸）熔融预浸 要求：树脂熔体黏度足够低，且高温长时间内稳定性要好，要求：树脂熔体黏度足够低，且高温长时间内稳定性要好，使高粘度的熔融态树脂在较短的时间内完全浸渍

8、纤维使高粘度的熔融态树脂在较短的时间内完全浸渍纤维9（3）膜层叠）膜层叠 将增强剂与树脂薄膜交替铺层，在高温高压条件下使树脂熔融将增强剂与树脂薄膜交替铺层，在高温高压条件下使树脂熔融并浸渍纤维，制成平板或其它一些形状简单的制品的方法。并浸渍纤维，制成平板或其它一些形状简单的制品的方法。 特点：适用性强，工艺及设备简单特点：适用性强，工艺及设备简单（4）粉末浸渍）粉末浸渍 将热塑性树脂制成粒度与纤维直径相当的微细粉末，通过流态将热塑性树脂制成粒度与纤维直径相当的微细粉末，通过流态化技术使树脂粉末直接分散到纤维中，经热压熔融即可制得充化技术使树脂粉末直接分散到纤维中，经热压熔融即可制得充分浸渍的预

9、浸料分浸渍的预浸料 特点：预浸料具有一定的柔软性，铺层工艺性好，成型工艺性特点：预浸料具有一定的柔软性，铺层工艺性好，成型工艺性好，是一种被广泛采用的纤维增强热塑性树脂复合材料的制造好，是一种被广泛采用的纤维增强热塑性树脂复合材料的制造技术技术10（5）纤维混编）纤维混编 将基体先纺成纤维，再使其与增强纤维共同纺成混杂纱线将基体先纺成纤维，再使其与增强纤维共同纺成混杂纱线或编织成适当形式的织物，在物品成型过程中，树脂纤维或编织成适当形式的织物，在物品成型过程中，树脂纤维受热熔化并浸渍增强纤维。受热熔化并浸渍增强纤维。 特点：工艺简单，预浸料有柔性，易于铺层操作，在制品特点：工艺简单，预浸料有柔

10、性，易于铺层操作，在制品的成型阶段，需要足够高的温度，压力及足够的时间，且的成型阶段，需要足够高的温度，压力及足够的时间，且浸渍难以完全。浸渍难以完全。11二、手糊成型工艺二、手糊成型工艺手糊成型工艺也称手糊成型工艺也称接触低压成型接触低压成型工艺。工艺。它是在成型模具上，以它是在成型模具上，以手工手工或用或用简单的工具简单的工具辅助铺放增强辅助铺放增强材料、浸渍树脂，施加接触压或较低压力使其固化成型的材料、浸渍树脂，施加接触压或较低压力使其固化成型的工艺方法。工艺方法。手糊成型模具也叫手糊成型模具也叫接触模具接触模具12制作聚合物基复合材料的手糊成型工艺过程制作聚合物基复合材料的手糊成型工艺

11、过程 将将模具打磨抛光模具打磨抛光后后涂脱模剂涂脱模剂和和含含固化剂的树脂混合物固化剂的树脂混合物将将增强纤维增强纤维编织布铺放编织布铺放在模具中在模具中用用刷子、压刷子、压辊辊或或刮刀挤压织物，使其均匀浸胶刮刀挤压织物，使其均匀浸胶并排除气泡并排除气泡法将树脂涂覆在其上法将树脂涂覆在其上（反复铺放纤维和刷涂树脂），直（反复铺放纤维和刷涂树脂），直至预定的厚度至预定的厚度晾置晾置常温或加温常温或加温（通过红外辐射或连模具送入电热（通过红外辐射或连模具送入电热固化炉窑）使树脂固化炉窑）使树脂固化固化（硬化）（硬化）脱模脱模和和修整修整制品（切割飞边、缺陷制品（切割飞边、缺陷修补）修补）得到得到聚

12、合物基复合材料聚合物基复合材料。13手糊成型的辅助材料手糊成型的辅助材料手糊成型的辅助材料主要有手糊成型的辅助材料主要有填料填料和和色料色料。可以作为填料的材料包括高岭土、云母粉、玻璃微珠、石可以作为填料的材料包括高岭土、云母粉、玻璃微珠、石英粉、滑石粉、碳酸钙、活性二氧化硅、石墨、铁粉、铝英粉、滑石粉、碳酸钙、活性二氧化硅、石墨、铁粉、铝粉、氧化铁粉、氢氧化铝粉等。粉、氧化铁粉、氢氧化铝粉等。在树脂基复合材料中在树脂基复合材料中加入填料的目的加入填料的目的是为了降低成本和改是为了降低成本和改善性能。善性能。填料加入量一般为树脂的填料加入量一般为树脂的15%30%（有时会超过（有时会超过12倍

13、），填料细度为倍），填料细度为120300目。目。14手糊成型的脱模剂手糊成型的脱模剂手糊成型的脱模剂主要用手糊成型的脱模剂主要用外脱模剂外脱模剂。常用脱模剂是：。常用脱模剂是：液体脱模剂液体脱模剂，如聚乙烯醇溶液；，如聚乙烯醇溶液；薄膜型脱模剂薄膜型脱模剂，如聚酯薄膜；，如聚酯薄膜；油膏、蜡类脱模剂油膏、蜡类脱模剂，如硅脂、凡士林油、脱模蜡等。，如硅脂、凡士林油、脱模蜡等。前述几种脱模剂可以复合使用。前述几种脱模剂可以复合使用。15手糊成型的特点手糊成型的特点手糊成型工艺手糊成型工艺适应性强适应性强，可以成型各种形状的制品，且尺，可以成型各种形状的制品，且尺寸不受限制，但制品的壁厚不易精确控

14、制；寸不受限制，但制品的壁厚不易精确控制；手糊工艺不宜使用较多的填料，因为树脂中填料过多会降手糊工艺不宜使用较多的填料，因为树脂中填料过多会降低其流动性，难以手糊成型；低其流动性，难以手糊成型；模具占用周期长，即模具占用周期长，即成型周期长成型周期长。操作者操作者体力劳动强度体力劳动强度大，劳动条件不佳，不易完善劳动保大，劳动条件不佳，不易完善劳动保护。护。设备简单、适应性广、投资少、见效快。设备简单、适应性广、投资少、见效快。16三、喷射成型工艺三、喷射成型工艺喷射成型技术是手糊成型的改进，属于半机械化生产工艺。喷射成型技术是手糊成型的改进，属于半机械化生产工艺。喷射成型技术在复合材料成型工

15、艺中所占比例较大，如美喷射成型技术在复合材料成型工艺中所占比例较大，如美国占国占9.1%，西欧占，西欧占11.3%，日本占，日本占21%。20世纪世纪60年代，我国研究喷射成型，但因原材料质量和年代，我国研究喷射成型，但因原材料质量和环境污染问题，未能推广，目前用的喷射成型机主要是从环境污染问题，未能推广，目前用的喷射成型机主要是从美国进口。美国进口。17将混有引发剂和促进剂的两种聚酯树脂分别从喷枪两侧将混有引发剂和促进剂的两种聚酯树脂分别从喷枪两侧的的两个喷口两个喷口喷出，同时将切断的纤维粗纱由喷出，同时将切断的纤维粗纱由喷枪中心喷枪中心喷喷出，这三组喷射物相遇并均匀混合后出，这三组喷射物相

16、遇并均匀混合后沉积沉积到模具上，到模具上，当沉积到一定厚度时，用辊轮当沉积到一定厚度时，用辊轮压实压实，帮助纤维进一步浸，帮助纤维进一步浸透树脂，排除气泡，透树脂，排除气泡，再进行加热或常温再进行加热或常温固化固化，固化后固化后脱模脱模即获得制品。即获得制品。18喷射成型的工艺参数喷射成型的工艺参数喷射成型工艺参数主要有：喷射成型工艺参数主要有：树脂含量树脂含量：制品中树脂含量应控制在：制品中树脂含量应控制在60%左右；左右；喷雾压力喷雾压力：当树脂黏度为：当树脂黏度为0.2Pas, ,树脂罐压力为树脂罐压力为0.050.15MPa时，雾化压力为时，雾化压力为0.30.35MPa；喷枪夹角喷枪

17、夹角：一般选用：一般选用20，喷枪与模具的距离为，喷枪与模具的距离为350400mm; ;环境温度环境温度: :应控制在应控制在(255); ;19喷射成型应注意事项喷射成型应注意事项喷射机系统内喷射机系统内无水无水；模具在成型前要模具在成型前要先喷一层树脂先喷一层树脂，再喷树脂纤维混合层。调，再喷树脂纤维混合层。调整气压、控制树脂和纤维含量；整气压、控制树脂和纤维含量；喷枪要喷枪要均匀移动均匀移动，防止漏喷和保证厚度均匀；，防止漏喷和保证厚度均匀；优点：优点：用玻璃纤维粗纱代替织物，可降低材料成本；生产效率比用玻璃纤维粗纱代替织物，可降低材料成本；生产效率比手糊的高手糊的高24倍；产品整体性

18、好，无接缝，层间剪切强度倍；产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高；产品耐渗漏性好；可减少飞边、裁布边角料及剩余胶高；产品耐渗漏性好；可减少飞边、裁布边角料及剩余胶液的消耗；产品尺寸和形状不受限制。液的消耗；产品尺寸和形状不受限制。缺点：缺点： 树脂含量高，制品强度低；产品只能做到单面光滑；飞散树脂含量高，制品强度低；产品只能做到单面光滑；飞散的喷射气流污染环境，有害操作者健康。的喷射气流污染环境，有害操作者健康。20四、袋压成型工艺四、袋压成型工艺 袋压成型是最早及最广泛应用于预浸料成型的工艺之一。袋压成型是最早及最广泛应用于预浸料成型的工艺之一。将纤维预制件铺放在模具中，盖上柔软的隔离膜，在

19、热压将纤维预制件铺放在模具中，盖上柔软的隔离膜，在热压下固化，经过所需的固化周期后，材料形成具有一定结构下固化，经过所需的固化周期后，材料形成具有一定结构的构件。的构件。 袋压成型可分为三种：真空袋压成型、压力袋压成型和热袋压成型可分为三种：真空袋压成型、压力袋压成型和热压罐成型压罐成型21主要设备：烘箱或其他主要设备：烘箱或其他能够提供热源的加热空能够提供热源的加热空间、成型模具以及真空间、成型模具以及真空系统。系统。特点：工艺简单，不需特点：工艺简单，不需要专用设备，常用来制要专用设备，常用来制造室温固化的制件。适造室温固化的制件。适用于大尺寸，厚度用于大尺寸，厚度1.5mm以下的复合材以

20、下的复合材料料真空袋成型的原理示意图真空袋成型的原理示意图1真空袋真空袋 2模具模具 3真空泵真空泵（1）真空袋压成型）真空袋压成型22（2）压力袋压成型）压力袋压成型主要设备：烘箱或其他主要设备：烘箱或其他能够提供热源的加热空能够提供热源的加热空间、成型模具以及真空间、成型模具以及真空系统。系统。特点：工艺简单，投资特点：工艺简单，投资少，易于作业。压力可少，易于作业。压力可达达0.250.5MPa。由于。由于压力较高，还需考虑热压力较高，还需考虑热效率，故一般采用轻金效率，故一般采用轻金属模具，加热方式通常属模具，加热方式通常用模具内加热的方式。用模具内加热的方式。压力袋成型的示意图压力袋

21、成型的示意图1密封夹紧装置密封夹紧装置 2压缩空气压缩空气 3空气压缩机空气压缩机 4压力袋压力袋 5模具模具 6盖板盖板23（3）热压罐成型）热压罐成型原理：利用热压罐内部原理：利用热压罐内部的程控温度的静态气体的程控温度的静态气体压力，使复合材料预浸压力，使复合材料预浸料在一定温度和压力条料在一定温度和压力条件下完成固化过程件下完成固化过程特点：空隙率低、增强特点：空隙率低、增强纤维填充量大，致密性纤维填充量大，致密性好，尺寸稳定、准确，好，尺寸稳定、准确，性能优异，适应性强；性能优异，适应性强；生产周期长，效率低，生产周期长，效率低，制件尺寸受热压罐体积制件尺寸受热压罐体积限制等缺点。限

22、制等缺点。24五、模压成型工艺五、模压成型工艺模压成型工艺始于模压成型工艺始于1909年，伴随年，伴随实用酚醛树脂实用酚醛树脂的出现，的出现，用木粉、石棉及石英粉为填料制备酚醛树脂基复合材料制用木粉、石棉及石英粉为填料制备酚醛树脂基复合材料制品。品。随着随着片状模塑料片状模塑料（SMC）和）和块状模塑料块状模塑料（BMC）以及）以及新新型树脂型树脂的出现，模压成型工艺已在纤维增强树脂基复合材的出现，模压成型工艺已在纤维增强树脂基复合材料成型工艺中占有相当重要的地位（据料成型工艺中占有相当重要的地位（据1990年国外统计，年国外统计，42%以上的复合材料制品是用模压成型工艺生产的。以上的复合材料

23、制品是用模压成型工艺生产的。因此模压成型是一种因此模压成型是一种既古老又新颖既古老又新颖的复合材料成型方法。的复合材料成型方法。25复合材料模压制品所用的复合材料模压制品所用的模压料模压料是树脂基体中添加有增强是树脂基体中添加有增强材料的材料的中间产品中间产品。将一定量的将一定量的模压料模压料（预混料预混料或或预浸料预浸料）置于敞开的金属）置于敞开的金属模模型腔内，闭模后加热使其熔化型腔内，闭模后加热使其熔化以以一定温度一定温度和和压力压力，使型腔内的模压料在温度和压力作用，使型腔内的模压料在温度和压力作用下下熔融熔融并充满型腔，形成与模腔相同形状的模制品并充满型腔，形成与模腔相同形状的模制品

24、再经加热使树脂进一步发生交联反应而固化，或者冷却使再经加热使树脂进一步发生交联反应而固化，或者冷却使热塑性树脂硬化，脱模后得到复合材料。热塑性树脂硬化，脱模后得到复合材料。模压成型工艺过程模压成型工艺过程26模压成型工艺流程示意图模压成型工艺流程示意图模具预热模具预热刷涂脱模剂刷涂脱模剂装模装模压制压制脱模脱模打磨及辅助加工打磨及辅助加工检查检查成品成品后处理后处理原料称重原料称重原料预热或预成型原料预热或预成型27用于模压成型的模压料用于模压成型的模压料片状模塑料片状模塑料( (SMC) )团状模塑料团状模塑料( (BMC) )厚片状模塑料厚片状模塑料( (TMC) )高强度模塑料高强度模塑

25、料( (HMC) )高强度片状模塑料高强度片状模塑料( (XMC) )法国法国Saint-Gobain公司开发的公司开发的ZMC28模压料的组成模压料的组成模压料的基体模压料的基体主要有：主要有：不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂、环氧树脂环氧树脂、酚醛酚醛树脂树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰树脂、聚酰亚胺树脂等。以前三种脂、烯丙基酯、三聚氰树脂、聚酰亚胺树脂等。以前三种使用最普遍。使用最普遍。模压料的增强材料模压料的增强材料主要有：玻璃纤维（短切丝、无捻粗纱、主要有：玻璃纤维（短切丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续纤维束

26、、布、毡）、石棉纸、石棉纤维织有捻粗纱、连续纤维束、布、毡）、石棉纸、石棉纤维织物（布）、高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维（芳纶、尼龙物（布）、高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维（芳纶、尼龙等）和天然纤维或两种以上纤维混杂及它们的织物、毡等。等）和天然纤维或两种以上纤维混杂及它们的织物、毡等。29六、拉挤成型六、拉挤成型将浸渍树脂胶液的纤维束或带，在牵引力的作用下，通过将浸渍树脂胶液的纤维束或带，在牵引力的作用下，通过一个加热的挤压模具一个加热的挤压模具成型、固化成型、固化，生产聚合物基复合材料，生产聚合物基复合材料型材的工艺称为拉挤（型材的工艺称为拉挤（pultrusion）成型工艺。）成型工艺。拉挤

27、成型属于拉挤成型属于连续成型连续成型工艺。可用切割机将拉挤的型材切工艺。可用切割机将拉挤的型材切割成要求的长度。割成要求的长度。拉挤成型适宜于生产拉挤成型适宜于生产各种截面形状的型材各种截面形状的型材，如棒、管、实，如棒、管、实体型材（如工字形、槽形、方形型材）和空腹型材（如门体型材（如工字形、槽形、方形型材）和空腹型材（如门窗框材）等。窗框材）等。30拉挤成型的原材料拉挤成型的原材料拉挤成型使用的原材料包括基体树脂、增强体和辅助材拉挤成型使用的原材料包括基体树脂、增强体和辅助材料。料。基体树脂基体树脂对基体树脂的要求：对基体树脂的要求：黏度低黏度低（低于（低于2Pas），固化过程），固化过程

28、无无挥发物挥发物（最好是无溶剂型树脂或反应型溶剂树脂）；（最好是无溶剂型树脂或反应型溶剂树脂）；适用适用期长期长（8h以上）；以上）；固化收缩小固化收缩小（小于（小于4%）、与增强体）、与增强体相相容性好容性好。基体树脂的种类基体树脂的种类：主要用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙：主要用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂。此外，热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、烯基树脂。此外，热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等也开始在拉挤工艺中应用。同时，已经研究阻燃性树脂等也开始在拉挤工艺中应用。同时，已经研究和使用热塑性聚丙烯、聚碳酸酯、和使用热塑性聚丙烯、聚碳酸酯、ABS及聚醚砜等树脂及聚

29、醚砜等树脂31增强体增强体对增强体的要求是：对增强体的要求是：纤维本身纤维本身强度高强度高、不易产生静电不易产生静电、集束集束性好性好。增强体主要用：增强体主要用：玻璃纤维及其无捻粗纱、连续纤维毡、针织玻璃纤维及其无捻粗纱、连续纤维毡、针织单向纤维与短切纤维复合毡和三向针织物等。单向纤维与短切纤维复合毡和三向针织物等。对玻璃无捻粗纱要求表面进行对玻璃无捻粗纱要求表面进行偶联剂处理偶联剂处理辅助材料辅助材料内脱模剂内脱模剂包括：包括：硬脂酸锌硬脂酸锌、硬脂酸钙硬脂酸钙、硬脂酸铝硬脂酸铝和和烷基磷酸烷基磷酸酯酯等。哈尔滨玻璃钢研究所研制用于不饱和聚酯树脂的内脱等。哈尔滨玻璃钢研究所研制用于不饱和聚

30、酯树脂的内脱模剂型号为模剂型号为HBT-4（用量为（用量为2%）和）和HBT-5（用量为（用量为1%）；）；用于环氧树脂的为用于环氧树脂的为HBT-6（用量为（用量为1%3%）和）和HBT-7（用（用量为量为2%）。）。填料填料包括：轻质填料（如发泡黏土和膨胀珍珠岩）和粉末填包括：轻质填料（如发泡黏土和膨胀珍珠岩）和粉末填料（如高岭土、绢云母粉、空心玻璃微珠）。料（如高岭土、绢云母粉、空心玻璃微珠）。32拉挤成型的优点和缺点拉挤成型的优点和缺点 拉挤成型的拉挤成型的优点：优点：生产过程可以完全实现自动化控制，生产过程可以完全实现自动化控制，生产效率高生产效率高；纤维纤维体积含量高体积含量高（可

31、达（可达80%），产品），产品强度高强度高；制品纵、横向强度可以按照制品的力学性能要求调整；制品纵、横向强度可以按照制品的力学性能要求调整；生产过程中生产过程中无边角废料无边角废料，产品不需后加工，因此较其他工，产品不需后加工，因此较其他工艺省工、省原料、省能耗；艺省工、省原料、省能耗；制品制品质量稳定质量稳定，重复性好，可切成任意长度；，重复性好，可切成任意长度； 缺点：缺点：产品形状单调，只能生产线形型材，而且横向强度产品形状单调，只能生产线形型材，而且横向强度不高。不高。33拉挤成型工艺的发展和应用拉挤成型工艺的发展和应用拉挤成型技术始于拉挤成型技术始于20世纪世纪50年代，于年代，于6

32、0年代得到应用，年代得到应用，70年代得到发展，年代得到发展，80年代发展速度最快。年代发展速度最快。各种拉挤成型机各种拉挤成型机不断涌现，如立式、卧式、弯曲型材不断涌现，如立式、卧式、弯曲型材式、反应注射式、加轻质填料式等。式、反应注射式、加轻质填料式等。目前生产规模有直径细到目前生产规模有直径细到 1mm的线材，直径粗到的线材，直径粗到 70mm的棒材，大到的棒材，大到800mm280mm的空腹型材，的空腹型材，生产时的生产时的牵引速度达牵引速度达6m/min，最大牵引力达，最大牵引力达40t。34拉挤成型工艺的应用广泛，如拉挤成型工艺的应用广泛，如电工领域电工领域（制造光缆增强芯杆、天线

33、、电工梯、高压（制造光缆增强芯杆、天线、电工梯、高压线路工具）线路工具）防腐工程防腐工程（制造井下压力管道、化学器贮罐的内外支（制造井下压力管道、化学器贮罐的内外支撑）撑）建筑工业建筑工业（制造房屋吊顶结构、帐篷支架）（制造房屋吊顶结构、帐篷支架）交通领域交通领域（制造汽车货架、电力火车轨道护板、行李（制造汽车货架、电力火车轨道护板、行李架）架）运动娱乐领域运动娱乐领域（制造滑雪杖、活动游泳池底板、单杠（制造滑雪杖、活动游泳池底板、单杠和双杠）和双杠）其他领域其他领域35七、缠绕成型七、缠绕成型热固性树脂基体复合材料的缠绕成型是将热固性树脂基体复合材料的缠绕成型是将浸过树脂胶液的浸过树脂胶液的

34、连续纤维丝束连续纤维丝束（或布带、预浸纱）按照（或布带、预浸纱）按照一定规律连续缠绕一定规律连续缠绕到与制件形状一致的芯模上，然后经到与制件形状一致的芯模上，然后经常温或加温固化、脱常温或加温固化、脱模模，获得复合材料制品获得复合材料制品。缠绕成型所用设备为缠绕成型所用设备为缠绕机缠绕机，由带动芯模旋转和吐丝嘴按，由带动芯模旋转和吐丝嘴按指定规律运动的传动机构、浸胶槽、纱架、丝束张力机构指定规律运动的传动机构、浸胶槽、纱架、丝束张力机构和控制系统组成和控制系统组成36纤维缠绕成型的分类纤维缠绕成型的分类 根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，分为根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态

35、不同，分为以下三种类型：以下三种类型：干法缠绕干法缠绕半干法缠绕半干法缠绕湿法缠绕湿法缠绕37湿法缠绕湿法缠绕将纤维集束（纱式带）将纤维集束（纱式带）浸胶后浸胶后，在，在张力下张力下直接直接缠绕到芯缠绕到芯模上的工艺称为湿法缠绕。模上的工艺称为湿法缠绕。湿法缠绕的湿法缠绕的优点优点：成本比干法缠绕低：成本比干法缠绕低40%；缠绕张力能；缠绕张力能将气泡挤出并使树脂填满纤维空隙，故产品气密性好；将气泡挤出并使树脂填满纤维空隙，故产品气密性好；纤维平行排列度好；可减少纤维磨损；生产率高（达纤维平行排列度好；可减少纤维磨损；生产率高（达200m/min）。）。缺点缺点：树脂浪费大，操作环境差；含胶量

36、及成品质量不：树脂浪费大，操作环境差；含胶量及成品质量不易控制；可供湿法缠绕的树脂品种少易控制；可供湿法缠绕的树脂品种少38干法缠绕干法缠绕先将先将纤维浸胶纤维浸胶制成预浸纱或带，使预浸纱中的制成预浸纱或带，使预浸纱中的树脂处于树脂处于B阶段阶段，经，经加热加热软化至黏流态后软化至黏流态后缠绕到芯模上的工艺称为缠绕到芯模上的工艺称为干法缠绕。干法缠绕。干法缠绕的干法缠绕的优点优点：由于预浸纱或带由专业厂家或车间生：由于预浸纱或带由专业厂家或车间生产，其含胶量和质量能通过检验严格控制，故干法缠绕产，其含胶量和质量能通过检验严格控制，故干法缠绕能准确控制产品质量；生产效率高；缠绕机清洁，缠绕能准确

37、控制产品质量；生产效率高；缠绕机清洁，缠绕车间的劳动卫生条件好。车间的劳动卫生条件好。缺点缺点：需增加预浸纱制造设备，成立生产预浸纱的工段、：需增加预浸纱制造设备，成立生产预浸纱的工段、车间，甚至工厂，故较湿法缠绕的投资大；其制品的层车间，甚至工厂，故较湿法缠绕的投资大；其制品的层间剪切强度比湿法缠绕的低。间剪切强度比湿法缠绕的低。39半干法缠绕半干法缠绕纤维经纤维经浸胶后浸胶后到缠绕到缠绕至芯模至芯模的途中，通过的途中，通过烘干设备烘干设备中将中将浸胶纱中的浸胶纱中的溶剂除去溶剂除去，再缠绕到芯模上的方法称为半干，再缠绕到芯模上的方法称为半干法缠绕。法缠绕。半干法缠绕的半干法缠绕的优点优点：

38、省去了预浸胶的工序和设备；制品：省去了预浸胶的工序和设备；制品中气泡含量较低。中气泡含量较低。但缠绕设备较湿法缠绕复杂。兼有湿法缠绕的含胶量不但缠绕设备较湿法缠绕复杂。兼有湿法缠绕的含胶量不易控制和干法缠绕制品层间剪切强度较低的易控制和干法缠绕制品层间剪切强度较低的缺点缺点40缠绕成型的优点和缺点缠绕成型的优点和缺点缠绕成型的缠绕成型的优点：优点：按产品的受力状况设计缠绕规律与层次按产品的受力状况设计缠绕规律与层次，能充分发挥纤，能充分发挥纤维的强度，甚至可以达到等强度的优化设计要求；维的强度，甚至可以达到等强度的优化设计要求；制品的制品的比强度高比强度高。比同体积、同压力的钢质容器重量可。比

39、同体积、同压力的钢质容器重量可大幅度减轻大幅度减轻；劳动强度低劳动强度低。纤维缠绕制品能实现机械化、自动化生产，。纤维缠绕制品能实现机械化、自动化生产，产品质量稳定产品质量稳定；生产效率高生产效率高。缠绕速度最高可达。缠绕速度最高可达240m/min；可合理配置纤维、树脂和内衬，达到最佳的技术经济效可合理配置纤维、树脂和内衬，达到最佳的技术经济效果。果。41缠绕成型的缠绕成型的缺点缺点：不能缠绕任意结构形式的制品，特别是表面有凹部和不能缠绕任意结构形式的制品，特别是表面有凹部和形状不规则的制品；形状不规则的制品；缠绕设备成本高，只有在大批量生产时，才能获得较缠绕设备成本高，只有在大批量生产时，

40、才能获得较高的经济效益。高的经济效益。42习题如何选择复合材料成型方法？试述手糊成型过程、特点、应用？试述喷射成型过程、特点、应用？基体在复合材料中的作用。43第三章第三章 复合材料的界面复合材料的界面 3.1 概述概述3.2 高聚物复合材料界面的形成及作用机理高聚物复合材料界面的形成及作用机理 3.2.1 界面的形成界面的形成 3.2.2 界面的作用机理界面的作用机理3.3 填充、增强材料的表面处理填充、增强材料的表面处理 3.3.1 粉状填料的表面处理粉状填料的表面处理 3.3.2 玻璃纤维的表面处理玻璃纤维的表面处理 3.3.3 碳纤维的表面处理碳纤维的表面处理 3.3.4 Kevlar

41、纤维的表面处理纤维的表面处理 3.3.5 超高分子量聚乙烯纤维的表面处理超高分子量聚乙烯纤维的表面处理3.4 复合材料界面分析技术复合材料界面分析技术44 众所周知，影响复合材料性能的因素主要有以下几方面：众所周知，影响复合材料性能的因素主要有以下几方面：增强材料的性能；增强材料的性能；基体的性能；基体的性能；复合材料的结构及成型技术；复合材料的结构及成型技术；复合材料中纤维和基体界面的结合状态，即界面层的性能。复合材料中纤维和基体界面的结合状态，即界面层的性能。因此界面规律的研究是复合材料的基础理论之因此界面规律的研究是复合材料的基础理论之。453.1 概述概述3.1.1 界面定义界面定义一

42、般情况下，复合材料的界面产生于复合材料的一般情况下，复合材料的界面产生于复合材料的制造过程制造过程。即由化学成分不同的增强体和基体制成复合材料时，这些即由化学成分不同的增强体和基体制成复合材料时，这些组元通过组元通过高温接触高温接触，导致化学成分中的某些元素相互，导致化学成分中的某些元素相互扩散、扩散、溶解溶解及致发生及致发生化学反应化学反应而生成新相，称为而生成新相，称为。界面相也可以是界面相也可以是人为添加人为添加的，例如，为了增进液态基体对的，例如，为了增进液态基体对增强体的润湿，或者为了缓冲它们之间的残余应力，在增增强体的润湿，或者为了缓冲它们之间的残余应力，在增强体表面预先设置了强体

43、表面预先设置了涂层涂层，在制造后涂层被保留在复合材，在制造后涂层被保留在复合材料中，成为界面相。料中，成为界面相。46由于界面相的由于界面相的化学组成化学组成和和物理性能物理性能与增强体和基体均不相与增强体和基体均不相同；同；在复合材料承受载荷时，界面相所处的在复合材料承受载荷时，界面相所处的力学力学和和热学环境热学环境特特殊，因此，界面相对复合材料的整体性能具有重大影响。殊，因此，界面相对复合材料的整体性能具有重大影响。研究复合材料界面的组成、结构、控制、性能和改进界面研究复合材料界面的组成、结构、控制、性能和改进界面相的工作被称为相的工作被称为“界面工程界面工程”。47 界面的一般定义界面

44、的一般定义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、构成化的、构成彼此结合彼此结合的、能起的、能起载荷传递载荷传递作用的作用的微小区域微小区域。界面虽小，但有尺寸，约几个纳米到几个微米，是一个区界面虽小，但有尺寸，约几个纳米到几个微米，是一个区域或一个带、或一层，厚度。域或一个带、或一层，厚度。包含包含基体和增强物的部分原始接触面基体和增强物的部分原始接触面、基体与增强物相互基体与增强物相互作用生成的反应物作用生成的反应物、此产物与基体及增强物的接触面此产物与基体及增强物的接触面、基基体和增强物的互扩散层体和增强物的互扩散层、增强

45、物上的表面涂层增强物上的表面涂层、基体和增基体和增强物上的氧化物强物上的氧化物及及它们的反应产物它们的反应产物等。等。界面在本质上是一个界面在本质上是一个两维区域两维区域。48界面并非是一个没有厚度的理想几何界面并非是一个没有厚度的理想几何面。实验已证明，两相交接的区域是面。实验已证明，两相交接的区域是一个具有相当厚度的界面层，即中间一个具有相当厚度的界面层，即中间相，两相的接触会引起多种界面的效相，两相的接触会引起多种界面的效应，使界面层结构和性能不同于它两应，使界面层结构和性能不同于它两侧相邻的结构的性质。侧相邻的结构的性质。许多复合材料的纤维与基体的相容性许多复合材料的纤维与基体的相容性

46、差，为了改善两者的相容性，在两相差，为了改善两者的相容性，在两相的界面上加入一些改性剂，如偶联剂的界面上加入一些改性剂，如偶联剂等，这样在纤维、基体之间的界面上，等，这样在纤维、基体之间的界面上，形成一种新的界面，该界面层的结构形成一种新的界面，该界面层的结构与性能已不同于原来的两相界面。与性能已不同于原来的两相界面。49（1）传递效应传递效应 界面能够传递力，即将外力传递给增强物，起到界面能够传递力，即将外力传递给增强物，起到基体和增强物之间的桥梁作用。基体和增强物之间的桥梁作用。（2）阻断效应阻断效应 结合适当的界面有阻断裂纹扩展、中断材料破坏、结合适当的界面有阻断裂纹扩展、中断材料破坏、

47、减缓应力集中的作用。减缓应力集中的作用。（3）不连续效应不连续效应 在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象，如抗电性、耐热性等；出现的现象，如抗电性、耐热性等；（4）散射和吸收效应散射和吸收效应 光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收，如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击性产生散射和吸收，如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击性及耐热冲击性等。及耐热冲击性等。（5）诱导效应诱导效应 一种物质（通常是增强物）的表面结构使另一种一种物质（通常是增强物）的表面结构使另一种（通常是聚合物基体）与之接触的物

48、质的结构由于诱导作用而（通常是聚合物基体）与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如强的弹性、低的膨胀性、耐发生改变，由此产生一些现象，如强的弹性、低的膨胀性、耐冲击性和耐热性。冲击性和耐热性。 界面的机能界面的机能503.2 高聚物复合材料界面的形成及作用机高聚物复合材料界面的形成及作用机理理3.2.1 界面层的形成界面层的形成第一阶段：第一阶段：基体与增强纤维的接触与浸润过程基体与增强纤维的接触与浸润过程 纤维优先吸附那些能够较多降低其表面能的物质纤维优先吸附那些能够较多降低其表面能的物质第二阶段：第二阶段：聚合物的固化阶段聚合物的固化阶段 固化剂或官能团为中心向四周

49、辐射扩散，中心密度大，边固化剂或官能团为中心向四周辐射扩散，中心密度大，边缘密度小的非均匀固化结构缘密度小的非均匀固化结构51在复合材料的制备过程中，一般都有一个要求，即要在复合材料的制备过程中，一般都有一个要求，即要求组分间能牢固地结合，并且有足够的强度。一般认求组分间能牢固地结合，并且有足够的强度。一般认为，要实现这一点，必须要使材料在界面上形成能量为，要实现这一点，必须要使材料在界面上形成能量的最低结合，通常都存在一个液体对固体的相互的最低结合，通常都存在一个液体对固体的相互浸润浸润。52所谓浸润，即是把不同的液滴放到不同的固体表面上，所谓浸润，即是把不同的液滴放到不同的固体表面上，有时

50、液滴会立即铺展开来，遮盖固体的表面，这一现有时液滴会立即铺展开来，遮盖固体的表面，这一现象称为浸润，有时液滴仍团聚成球状，这一现象称为象称为浸润，有时液滴仍团聚成球状，这一现象称为“不浸润不浸润”或或“浸润不好浸润不好”。53SL SA LA 液滴LASLSAcos SA固体表面张力；固体表面张力； LA液体表面张力；液体表面张力； SL固固-液界面张力液界面张力液（L）-固（S）浸润复合材料界面复合材料性能液-固浸润状况良好，则090改变改变 SA、 LA或或 SL可改善界面浸润可改善界面浸润状况；状况；通常情况下，提高通常情况下，提高 SA即对纤维表即对纤维表面进行处理面进行处理54影响润

51、湿角大小的因素影响润湿角大小的因素固体表面的固体表面的原始状态原始状态。如吸附气体、氧化膜等均使润。如吸附气体、氧化膜等均使润湿角增大；湿角增大；固体表面固体表面粗糙度粗糙度将使润湿角减小；将使润湿角减小；固相或液相的固相或液相的夹杂夹杂或相与相之间的或相与相之间的化学反应所造成的化学反应所造成的产物产物都将影响润湿性。因为反应产物改变了固相的性都将影响润湿性。因为反应产物改变了固相的性质、夹杂和反应产物改变了固相的表面粗糙度。质、夹杂和反应产物改变了固相的表面粗糙度。决定润湿性的最本质的原因还是体系中决定润湿性的最本质的原因还是体系中各相的属性各相的属性。55复合材料中的界面形貌复合材料中的

52、界面形貌复合材料中纤维与基体之间的界面是在制造过程中产生的；纤维与基体之间的界面是A粗糙界面（rough interface) ，而不是B理想的平面界面。 纤维 纤维 A界面界面 B界面界面 基体 基体复合材料中的界面 A粗糙界面；B理想平面界面56 在在粗糙界面粗糙界面的情况下，通常是根据润湿（的情况下，通常是根据润湿（wettability) )条件来研条件来研究纤维与基体之间的接触状况。即纤维究纤维与基体之间的接触状况。即纤维- -基体之间的接触状况取决于基体之间的接触状况取决于在复合材料制造过程中液态基体是否润湿纤维。在复合材料制造过程中液态基体是否润湿纤维。液体（基体）m固体（纤维）

53、f粗糙界面时纤维与液态基体的接触57润湿性的改善途径润湿性的改善途径改善基体与纤维润湿性的方法：改善基体与纤维润湿性的方法：1 1）对纤维进行）对纤维进行表面处理表面处理（包括清洁处理和表面涂层）；（包括清洁处理和表面涂层）；2 2）提高）提高加工温度加工温度；3 3）增加液态基体）增加液态基体压力压力；4 4）控制加工）控制加工气氛气氛。 58在制造复合材料之前，在制造复合材料之前，清除纤维表面清除纤维表面的杂质、气的杂质、气泡和用化学方法去除纤维表面的氧化膜，这些操泡和用化学方法去除纤维表面的氧化膜，这些操作均能增进液态基体对纤维的润湿性。作均能增进液态基体对纤维的润湿性。对纤维进行表面涂

54、层的方法包括：对纤维进行表面涂层的方法包括：电镀电镀、化学镀化学镀、化学气相沉积化学气相沉积和和热解热解等。等。涂层目的是增大纤维的表面能涂层目的是增大纤维的表面能 sv sv 。（1 1）纤维表面处理）纤维表面处理59玻璃玻璃纤维表面的纤维表面的硅烷硅烷涂层；涂层；碳碳纤维表面的纤维表面的钛钛- -硼硼(Ti-B)涂层；涂层；硼硼纤维表面的纤维表面的SiC、B4C涂层涂层 碳化硅碳化硅纤维的纤维的热解碳热解碳涂层等。涂层等。涂层纤维用纤维表面涂层改善润湿性的实例60一般，提高制造温度可以增进润湿性，但这种增进受一般，提高制造温度可以增进润湿性，但这种增进受到基体材料性质的限制。到基体材料性质

55、的限制。如碳纤维增强铝（如碳纤维增强铝（Cf /Al）复合材料）复合材料系，在系，在1050时时， 才小于才小于90。但是，在此高温下，会产生一些不利影但是，在此高温下，会产生一些不利影响，如响，如 基体严重过热、基体严重过热、 铝氧化、铝氧化、 碳碳与与铝在高温下铝在高温下发生化学反应在生成发生化学反应在生成Al4C3, ,使界面使界面脆化。导致复合材料低应力断裂。脆化。导致复合材料低应力断裂。（2 2）提高加工温度）提高加工温度61再如钨丝增强铜（再如钨丝增强铜（Wf /Cu）复合材料）复合材料系，铜的熔点为系，铜的熔点为1083，直到，直到1400时铜的熔液才对钨丝产生润湿。时铜的熔液才

56、对钨丝产生润湿。再如钽丝增强锡（再如钽丝增强锡（Taf /Sn）复合材料系，锡的熔点仅）复合材料系，锡的熔点仅为为232，直到，直到1000锡熔液才对钽丝产生润湿。锡熔液才对钽丝产生润湿。过高的温度还会对增强材料造成损伤，例如过高的温度还会对增强材料造成损伤，例如发生氧化。发生氧化。因此采用提高温度来改进基体与增强体的润因此采用提高温度来改进基体与增强体的润湿时，必须综合兼顾这些不利影响。湿时，必须综合兼顾这些不利影响。62液体在外压下浸润纤维的条件是：液体在外压下浸润纤维的条件是： 所加外压必须能够克服纤维之间的毛细管压所加外压必须能够克服纤维之间的毛细管压力力Pc。毛细管压力毛细管压力由下

57、式决定由下式决定Pc=4 lv( f /df)cos 式中，式中， f 、df 分别为纤维体积分数和纤维直径。分别为纤维体积分数和纤维直径。可见，可见， f / df 越大、越大、 lv越大，则越大，则Pc的的绝对值越大绝对值越大。（3 3）增加液态基体压力）增加液态基体压力63 但是，但是， Pc值还要取决于值还要取决于coscos 的符号：的符号：当当 90时时，coscos 0，则则Pc为正值。是完全润湿为正值。是完全润湿的情况，液体基体可自动浸渗纤维束；的情况，液体基体可自动浸渗纤维束；当当 90时时，coscos 0, ,则则Pc为负值为负值，是不润湿的是不润湿的情况，此时必须施加大

58、于情况，此时必须施加大于Pc的外压才能使液体渗的外压才能使液体渗入纤维束。入纤维束。64通过改变制造过程中的环境气氛，也可以控通过改变制造过程中的环境气氛，也可以控制固体下液体之间的润湿状况。制固体下液体之间的润湿状况。例如，在气氛中含例如，在气氛中含10%的的O2时，可使时，可使银银的表的表面张力从面张力从1.2J/m2 降低至降低至0.4J/m2（降低至约（降低至约1/ 3），此时，银很容易润湿用），此时，银很容易润湿用镍涂层镍涂层的的Al2O3晶晶须。须。固体或液体表面吸附某种气体后，可以改变固体或液体表面吸附某种气体后，可以改变 sv sv 或或 lvlv（使表面张力降低）（使表面张力

59、降低）。 （4）控制加工气氛65界面层作用机理是指界面层作用机理是指界面发挥作的微观机理界面发挥作的微观机理。一、物理（浸润）理论一、物理（浸润）理论 界面浸润理论于界面浸润理论于1963年由年由Zisman提出提出 主要论点主要论点：液体树脂应：液体树脂应完全润湿完全润湿增强材料，为此，在复合增强材料，为此，在复合过程中树脂基体的表面张力必须过程中树脂基体的表面张力必须小于小于增强体的临界表面张增强体的临界表面张力。力。 这个理论主要是考虑两个理想清洁表面，靠物理作用来结这个理论主要是考虑两个理想清洁表面，靠物理作用来结合，实际上就是以表面能为基础的吸附理论。合，实际上就是以表面能为基础的吸

60、附理论。 认为：基体树脂与增强材料之间的结合主要取决于相互之认为：基体树脂与增强材料之间的结合主要取决于相互之间的间的浸润性浸润性。3.2.2 界面层的作用机理界面层的作用机理66 浸润的好，则被粘体与黏合剂分子之间紧密接触而发生吸浸润的好，则被粘体与黏合剂分子之间紧密接触而发生吸附，则黏结界面形成很大的分子间作用力，同时排除了黏附，则黏结界面形成很大的分子间作用力，同时排除了黏结体表面吸附的气体，减少了黏结界面的空隙率，提高了结体表面吸附的气体，减少了黏结界面的空隙率，提高了黏结强度。黏结强度。 浸润理论可以解释界面结合机制的两种模式，即浸润理论可以解释界面结合机制的两种模式，即机械粘接机械