补充资料：复合材料耐环境性能

复合材料耐环境性能
enviromental resistance of composites

复合材料耐环境性能enviromental resistance ofsites在外部环境(主要是湿热环境)作用下复合材料性能(主要是力学特性)的变化。复合材料在湿、热、冻、融、含有侵蚀介质大气、辐射、电磁场等外部环境作用下，一些性能会发生变化。某些外部环境，如光氧老化作用只能损伤材料的表层，影响材料力学性能的主要因素是湿气(水)，而热加速了水的作用。耐湿热环境性能是复合材料的主要性能之一。 湿气以扩散方式进入复合材料中，除沿着基体材料(树脂)中的宏观裂纹和空隙扩散渗透以外，还可以穿过树脂相和沿着纤维(增强体)与树脂的界面扩散，沿着界面扩散的速率比通过树脂相大得多。例如，、沿着环氧树脂/E玻璃纤维界面的扩散速率比通过树脂相快450倍。层压聚醋玻璃钢中，24小时内单位面积截面的吸水量是单位面积表面的5倍。湿气通过扩散渗透进入复合材料的吸湿过程可分为菲克(Fi亡k)过程和非菲克过程。材料吸湿量与吸湿时间的平方根呈线性关系的过程为菲克过程。 复合材料吸湿之后，由于树脂降解，纤维被侵蚀，界面破坏等，力学性能会降低。在自然环境中，相对湿度超过80%以后，才对玻璃纤维增强复合材料的力学性能有显著影响，其中以弯曲强度的变化最明显。 复合材料的吸湿过程是可逆的，有解吸过程。材料经过干燥处理，可以除去部分湿气，但完全除去湿气是十分困难的。解吸后，材料的力学性能有恢复现象。所以，复合材料既有不可逆的性能变化，又有可逆的性能变化。 由于树脂只能延缓而不能阻止湿气的扩散，湿气会不可避免地扩散进入复合材料中，侵蚀树脂/纤维界面。因此，增强界面的粘结力和耐湿性是提高复合材料耐环境性能的基本途径。玻璃纤维表面化学处理可以显著地、长期地提高玻璃纤维增强复合材料的耐湿热环境性能。其次，为防止湿气沿界面扩散，一般利用短纤维增强的复合材料比用长纤维的好。应尽可能不出现裸露的截面，或将裸露的截面用树脂封闭。 现已开发一些耐温和耐环境性能均比较好的新型热塑性树脂基体，如聚醚醚酮(见聚醚醚酮复合材料)。这些基体具有很高的抗湿热性能。用它们制成的复合材料不仅在高温下具有较高的强度和刚度，而且具有较好的耐化学介质和抗环境能力。 (陈廷炳)

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