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二、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的組成材料及其功能
環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原材料是環(huán)氧樹脂膠液和增強(qiáng)材料(纖維及其織物)。在復(fù)合材料的成型過程中，環(huán)氧樹脂膠液經(jīng)過一系列物理的、化學(xué)的和物理化學(xué)的復(fù)雜變化過程，終形成環(huán)氧樹脂固化物(環(huán)氧樹脂基體)，并在基體與纖維之間形成了一層與基體及纖維的結(jié)構(gòu)和性能不同的界面層。界面把纖維與基體結(jié)合成一個整體，從而充分發(fā)揮了原材料的潛在能力，使復(fù)合材料具有了單一組成材料所沒有的性能，呈現(xiàn)出優(yōu)異的復(fù)合效果。
就力學(xué)性能而言，纖維的強(qiáng)度和模量遠(yuǎn)大于基體的強(qiáng)度和模量。在復(fù)合材料中纖維主要起承受拉伸載荷的作用。基體主要起傳遞載荷、均衡載荷和支持纖維的作用。一束纖維受拉時，其中拉斷了的纖維就不能再承擔(dān)載荷。而在復(fù)合材料中一根纖維被拉斷后，基體通過界面剪應(yīng)力可把載荷逐漸再傳回到斷了的纖維上去。在離開斷頭一定長度(距離)后，該斷了的纖維就恢復(fù)了全部承載能力。同時，基體還能把纖維斷頭處的集中載荷均衡地分布到相鄰的未斷纖維上去。使復(fù)合材料的強(qiáng)度不因個別纖維的斷裂而出現(xiàn)明顯的變化。基體的這種傳遞載荷、均衡載荷的作用，使復(fù)合材料具有較高的整體破壞強(qiáng)度。此外，纖維還有防止纖維屈曲的作用。通常纖維的直徑很細(xì)，約6～13um。這么細(xì)的纖維無法承受縱向壓力，甚至在自身重量下就會屈曲、失穩(wěn)。而在復(fù)合材料中，由于基體的支撐作用阻止了纖維的屈曲，使復(fù)合材料具有承受縱向載荷的能力。基體還有保護(hù)纖維的作用，防止纖維受環(huán)境侵蝕和磨損，使強(qiáng)度下降。
復(fù)合材料的耐熱性及耐老化性等主要取決于基體和界面的性能。這是因為纖維的上述性能都比基體及界面的相應(yīng)性能高。復(fù)合材料的耐腐蝕性也主要取決于基體和界面的性能，因為先接觸腐蝕性介質(zhì)的是基體和界面。復(fù)合材料的介電性能則取決于組成材料介電性能的復(fù)合效果。
由此可見，纖維、基體和界面的性能決定了復(fù)合材料的性能。而這些又取決于原材料的選擇、膠液配方設(shè)計、成型工藝設(shè)計和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性及正確性，以及成型固化過程的質(zhì)量控制。
