采用準(zhǔn)靜態(tài)納米壓痕技術(shù)表征分析了Kevlar-49/環(huán)氧樹(shù)脂和F-12/環(huán)氧樹(shù)脂兩種單向復(fù)合材料體系界面相的彈性模量和硬度。結(jié)果表明,采用沿單向復(fù)合材料縱截面制樣的方法,可以得到較平整的芳綸纖維/環(huán)氧樹(shù)脂界面形貌,有利于界面相力學(xué)性能的表征。芳綸纖維/環(huán)氧樹(shù)脂界面相的彈性模量和硬度值介于芳綸纖維和環(huán)氧樹(shù)脂的彈性模量和硬度值之間。通過(guò)比較分析纖維、樹(shù)脂和界面相的力學(xué)性能,可以推斷兩種芳綸纖維/環(huán)氧樹(shù)脂體系的界面相厚度均不大于1μm。

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【部分圖文】：

圖1Kevlar－49/環(huán)氧樹(shù)脂試樣橫截面的表面形貌

痕試樣的形貌和壓頭形狀對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有重要影響，如果纖維與樹(shù)脂的高度相差較大，壓頭壓入時(shí)靠近纖維一側(cè)的棱角首先接觸凸起的纖維，在未接觸界面時(shí)即開(kāi)始受力，導(dǎo)致所得結(jié)果錯(cuò)誤。芳綸纖維是一種韌性非常高的聚合物纖維，而作為基體的環(huán)氧樹(shù)脂則表現(xiàn)出較高的脆性，因此在沿單向復(fù)合材料橫截面進(jìn)行打磨制....

圖2Kevlar－49/環(huán)氧樹(shù)脂試樣縱截面的表面形貌

(a)SFM掃描形貌圖(b)沿(a)中AB方向的高度差分布圖圖2Kevlar－49/環(huán)氧樹(shù)脂試樣縱截面的表面形貌Fig．2TopographyimagesofKevlar－49andepoxyinlongitudinalsection2．1．2壓痕位置選擇沿纖維不同位置磨拋后，得....

圖4不同材料硬度和壓入折合模量隨壓入深度的變化

圖3壓頭在試樣縱截面中的壓入位置

(a)SFM掃描形貌圖(b)沿(a)中AB方向的高度差分布圖圖2Kevlar－49/環(huán)氧樹(shù)脂試樣縱截面的表面形貌Fig．2TopographyimagesofKevlar－49andepoxyinlongitudinalsection2．1．2壓痕位置選擇沿纖維不同位置磨拋后，得....

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