大家好,小体来为大家解答以上的问题。环氧新材料是什么,环氧材料是什么其作用介绍这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1.环氧材料是什么?
环氧是指有机化合物中碳链中间加氧原子,如最常见的环氧乙烷(CH2-O-CH2),两个碳链形成一个三角形。
1.水性环氧形式
环氧树脂本身是一种热塑性线性结构,加热时固态变为液态,高粘度变为低粘度,所以只有与固化剂配合使用才有实用价值(纯单组份水性环氧体系也需要添加潜伏性固化剂)。因此,水性环氧体系应含有水性环氧树脂和水性环氧固化剂。同样,它们可以通过不同的水性途径形成三种水分散形式。所以水性环氧体系有更多的选择组合(理论上有9种形态组合),但也增加了选择的难度。同时,在实际应用过程中,通过添加大量的颜料、填料、添加剂等。提高了水性环氧体系的应用性能,同时也掩盖了水性环氧体系的不足甚至严重缺陷,会增加更多的不确定因素和复杂性。弃繁就简,分别关注水性环氧树脂和水性环氧固化剂的形态。同时,通过控制水性环氧的性质和评价,实现更快更好的选择水性环氧体系,为你的高楼打下坚实的基础。
2.本质
无论选择哪种水性环氧树脂和水性环氧固化剂,具有实际应用价值的水性环氧体系都是一种分散的多相结构,由水性环氧树脂、水性环氧固化剂、水等相组成。其成膜机理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液(凝固成膜,物理过程),同时也与溶剂型环氧不完全相同。在溶剂型环氧体系中,环氧树脂和固化剂以分子形式溶解在有机溶剂中,形成的体系是均相的。固化反应是在分子之间进行的,所以固化反应比较完全,固化产物比较均匀。
二、环氧材料的作用
1.纵向伸展
环氧树脂浇铸体和纤维的力学性能。根据单向复合材料的纵向应力图,纵向拉伸载荷PcL由纤维和基体分担。
2.横向拉伸
横向拉伸的情况比较复杂。虽然提出了十几个理论和公式,但由于力学模型与实际情况不完全相符,理论值与实测值存在差距。我们只是结合实际情况做一些定性分析。复合材料的横向拉伸强度不仅与基体、界面和纤维的性能有关,还受纤维排列的平直度和规整度、界面结合强度和孔隙率等工艺因素的影响。一般来说,具有高模量的纤维可以限制基体的变形。这导致复合材料的横向拉伸模量高于基体,并且这种增加与纤维体积含量Vf和纤维模量Ef有关。复合材料的横向拉伸强度与其破坏模式密切相关。破坏模式可能是:基体拉伸破坏、界面脱粘和纤维撕裂。其实纤维撕裂的情况很少,大部分是基体和界面的混合破坏。从玻璃纤维/EP复合材料的测量值可以看出,复合材料的横向拉伸强度比可以高达2.3。是横向拉伸强度等于30MPa的复合材料的理论曲线,两者相当一致。大的基体往往比较脆,应力集中增大,导致强度比基体低。而延性高的基体虽然应力集中小,但自身强度低,使得复合材料的横向拉伸强度高,但实际值并不高。实验结果表明,采用基体增韧的方法,即在基体的强度和模量基本不降低或略有降低的前提下,提高基体的断裂伸长率,可以显著提高复合材料的横向拉伸强度。基体韧性的增加也提高了抵抗裂纹失稳和扩展的能力,有利于提高强度。据专家介绍,此外,选择横向模量低的纤维(如CF)可以降低基体的应变增加因子,从而提高复合材料的横向拉伸强度。
3.纵向压缩
基体的性能对复合材料的纵向压缩性能有很大影响。复合材料的纵向压缩破坏形式有多种,如纤维失稳、基体屈服、界面脱粘、基体开裂、纤维压溃、45剪切破坏等。可以互相引起和扩大,最后导致失败。针对这些现象,许多学者提出了自己的纵向压缩破坏模式和理论公式。但理论值与实测值存在一定差距。纵向压缩破坏的机理尚不清楚。一般来说,有三种宏观破坏模式,即复合材料的弯曲带破坏、纵向劈裂(分层)破坏和与载荷成45角的剪切破坏。弯曲带的形成是由于纤维在压力下屈曲、基体在压力下屈曲或屈服、或者基体太软且其模量太小而不能给纤维足够的支撑。
脱层的主要原因是基体强度太低,界面粘结力小,孔隙含量大,或纤维弯曲(如纤维本身和编织引起的弯曲,铺层时的偏差等。)在复合材料的制备过程中形成。纵向压缩时,基体中会产生横向拉应力,容易导致基体纵向开裂和界面脱胶。45剪切破坏是一种典型的脆性破坏模式,发生在基体、纤维、界面强度很高,但延伸率很小的情况下。专家强调,复合材料的纵向压缩破坏模式因构件的性质、形状和组合而异,没有统一的破坏模式。它们之间的数量关系需要进一步研究。
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