聚合物基复合材料
聚合物基复合材料知识点
聚合物基复合材料知识点概述：聚合物基复合材料是由聚合物基质和填料或增强材料（如纤维）组成的材料。
由于其独特的性能和广泛的应用领域，聚合物基复合材料成为现代工程领域中的重要材料之一。
本文将介绍聚合物基复合材料的相关知识点。
1. 聚合物基质的选择：聚合物基复合材料的性能主要取决于聚合物基质的选择。
常见的聚合物基质包括聚烯烃、聚酰胺、环氧树脂等。
不同的聚合物基质具有不同的化学性质和力学性能，因此在选择聚合物基质时需要考虑材料的具体应用需求。
2. 填料的选择：填料在聚合物基质中起到增强材料性能的作用。
常见的填料包括纤维、颗粒和珠状材料等。
填料的选择影响着复合材料的力学性能、耐热性和阻燃性等方面。
纤维增强材料可提供更高的强度和刚度，而颗粒和珠状填料则可改善材料的摩擦特性和耐磨性。
3. 增强材料的选择：增强材料在聚合物基质中起到增强材料性能的作用。
常见的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
不同的增强材料具有不同的强度和刚度特性，在选择增强材料时需要考虑材料的具体应用环境和要求。
4. 复合界面的设计：复合材料中的界面是指填料和基质之间的相互作用界面。
复合界面的设计可以影响材料的耐热性、粘合强度和耐化学腐蚀性等方面的性能。
在复合材料的制备过程中，通常会采用表面粗糙化、化学处理和界面改性等方法来改善复合界面的性能。
5. 制备工艺：制备工艺对于聚合物基复合材料的性能和结构有着重要影响。
常见的制备工艺包括手工层叠法、注塑成型、挤出成型、压制成型等。
不同的制备工艺决定了材料的成型精度、力学性能和表面质量等方面的特性。
6. 应用领域：聚合物基复合材料广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料、电子电气等领域。
其具有轻质高强度、耐腐蚀、隔热隔音等优势，在这些领域中发挥着重要作用。
例如，碳纤维增强复合材料在航空航天领域中被广泛应用于飞机结构件和卫星结构件等。
7. 未来发展趋势：随着科学技术的不断进步，聚合物基复合材料将继续得到发展和应用。
聚合物基复合材料
聚合物基复合材料
聚合物基复合材料是由聚合物基体和增强物相互作用形成的复合材料，具有优异的力学性能、热稳定性和电绝缘性能，广泛应用于航空航天、汽车、建筑以及电子等领域。
聚合物基复合材料由于具有低密度、高强度、高刚度、耐腐蚀和自润滑等特点，在航空航天领域得到了广泛应用。
例如，碳纤维增强聚合物基复合材料具有高强度、低密度和耐高温性能，被广泛应用于制造飞机机身、翼面和发动机部件，能有效降低飞机的重量，提高燃油效率，提高飞机的载荷能力和飞行速度。
此外，聚合物基复合材料还被广泛应用于汽车制造领域。
相较于传统金属材料，聚合物基复合材料具有低密度、优异的力学性能和杰出的吸能能力，能够降低汽车整车重量，提高汽车燃油经济性和减少尾气排放。
因此，聚合物基复合材料被广泛应用于汽车车身、车顶、车门、引擎罩、底盘和车辆内部部件等。
在建筑领域，聚合物基复合材料也具有广泛的应用前景。
聚合物基复合材料具有轻质、高强度、耐候性和可塑性等特点，能够有效替代传统的建筑材料，例如水泥、钢材等。
聚合物基外墙材料、地板材料、隔热材料等聚合物基复合材料产品在建筑装饰、隔音隔热、防水防潮等方面具有广泛的应用。
此外，聚合物基复合材料还在电子领域得到了广泛应用。
聚合物基复合材料具有优异的电绝缘性能和低介电常数特点，能够有效隔离和保护电子元器件。
聚合物基复合材料在电路板、电子封装材料、电缆套管等领域具有广泛应用。
总之，聚合物基复合材料具有轻质高强、耐高温、抗腐蚀、电绝缘等一系列优异的特性，广泛应用于航空航天、汽车、建筑和电子等领域，为各行业的发展提供了更多的可能性。
聚合物基复合材料的优势
聚合物基复合材料是由聚合物基质与纤维增强材料（如碳纤维、玻璃纤维等）或颗粒填充材料（如硅灰石、陶瓷等）组成的一种新型材料。
它的优势包括：
1. 轻质高强：由于纤维增强材料的加入，聚合物基复合材料具有轻质高强的特点，比传统材料如钢铁、铝等重量轻，但强度却更高。
2. 耐腐蚀：聚合物基复合材料的耐腐蚀性能很好，可以在恶劣环境下长期使用而不受到腐蚀和氧化的影响。
3. 抗疲劳：与金属材料相比，聚合物基复合材料的抗疲劳性能更好，可以在重复载荷下长期使用而不致疲劳断裂。
4. 自润滑：某些聚合物基复合材料中加入适当的固体润滑剂，可以在使用过程中自动释放出润滑剂，从而改善材料的摩擦性能和耐磨性。
5. 高温性能：某些聚合物基复合材料具有很好的高温性能，可以在高温环境下使用而不失效。
6. 成型性好：聚合物基复合材料易于成形，可采用热压、注
塑、挤出等多种加工方式，可以生产出各种形状和尺寸的复合材料制品。
7.热膨胀系数低：与金属相比，聚合物基复合材料的热膨胀系数较低，这意味着它们在温度变化时变形较小。
8.加工成本效益：尽管初始材料成本可能较高，但在生产过程中，聚合物基复合材料通过减少装配步骤、降低废料和能源消耗等方式，可以带来总体成本效益的提高。
9.环保可持续：某些类型的聚合物基复合材料可以使用可再生或回收资源制造，有助于实现可持续发展目标。
10美学效果：一些聚合物基复合材料可以通过染色或表面处理产生美观的效果，使其适合于建筑装饰和其他需要视觉吸引力的应用。
基于这些优势，聚合物基复合材料得到了广泛应用，包括航空航天、汽车、建筑、电子等领域，成为了一种重要的结构材料。
聚合物基复合材料的种类
聚合物基复合材料的种类
聚合物基复合材料的种类有很多，常见的种类包括以下几种：
1. 碳纤维增强复合材料：碳纤维增强复合材料是以碳纤维为增强剂，与树脂等聚合物基体相结合制成的材料。
具有高强度、高模量、低密度等优点，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
2. 玻纤增强复合材料：玻璃纤维增强复合材料是以玻璃纤维为增强剂，与聚合物基体相结合制成的材料。
具有良好的绝缘性能、耐腐蚀性能和机械性能，广泛应用于建筑、电子、船舶等领域。
3. 高分子发泡材料：高分子发泡材料是一种以聚合物为基体，通过在其中注入发泡剂生成气泡而形成的轻质材料。
具有低密度、吸震性能好等特点，广泛应用于包装、建筑隔音等领域。
4. 聚合物纳米复合材料：聚合物纳米复合材料是以纳米颗粒作为填充剂，与聚合物基体相结合制成的材料。
具有优异的力学性能、导电性能、热稳定性等特点，广泛应用于电子、光学、医疗等领域。
5. 高分子合金材料：高分子合金材料是将两种或多种不同的聚合物混合共混，形成互相不溶的两相或多相结构的材料。
具有综合性能优良、可调控性好等特点，广泛应用于汽车、电子、家电等领域。
以上所列的聚合物基复合材料种类只是其中的一部分，随着科技的不断发展，新的聚合物基复合材料种类也在不断涌现。
聚合物基复合材料
聚合物基复合材料聚合物基复合材料是一种由聚合物基体和强化材料组成的复合材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
聚合物基复合材料的研究和应用已经成为材料科学领域的热点之一。
首先，聚合物基复合材料的基本组成是聚合物基体和强化材料。
聚合物基体通常采用树脂类材料，如环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等，而强化材料则可以是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
这些强化材料可以有效地提高复合材料的强度和刚度，使其具有优异的力学性能。
其次，聚合物基复合材料具有许多优越的性能。
首先是轻质性能，由于聚合物基体的密度较低，加上强化材料的高强度，使得复合材料具有很高的比强度和比刚度。
其次是耐腐蚀性能，聚合物基复合材料在恶劣环境下具有良好的耐腐蚀性能，可以替代传统的金属材料。
此外，聚合物基复合材料还具有良好的设计自由度，可以根据实际需求进行定制加工，满足不同领域的应用需求。
再次，聚合物基复合材料的制备工艺多样。
常见的制备工艺包括手工层叠、注塑成型、压缩成型等，其中注塑成型是目前应用最广泛的工艺之一。
通过不同的制备工艺，可以得到不同性能的聚合物基复合材料，满足不同领域的需求。
最后，聚合物基复合材料的应用领域非常广泛。
在航空航天领域，聚合物基复合材料被广泛应用于飞机机身、发动机零部件等；在汽车制造领域，聚合物基复合材料被应用于车身结构、内饰件等；在建筑材料领域，聚合物基复合材料被应用于地板、墙板、梁柱等。
可以说，聚合物基复合材料已经成为现代工程领域不可或缺的材料之一。
综上所述，聚合物基复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，具有广阔的应用前景。
随着材料科学的不断发展，相信聚合物基复合材料将会在更多领域展现其无穷魅力。
聚合物基复合材料
PLS
PLS
插层聚合
缩聚
加聚
聚合物 溶液分散
聚合物 熔融分散
聚合物/层状硅酸盐纳米复合物的结构和分类
从材料微观形态的角度，可以分成三种类型：
材料中粘土片层紧密堆积，分散相为大尺寸的颗粒状，粘土片层之间并无聚合物插入。
聚合物基体的分子链插层进入层状硅酸盐层间，层间距扩大，介于1-4nm，粘土颗粒在聚合物基体中保持“近程有序，远程无序”的层状堆积结构。可作为各向异性的功能材料
对相同尺寸和形状的梁进行振动试验的结果表明,对同一振动,轻合金梁需要9秒钟才能停止,而碳纤维复合材料梁只需2～3秒。
过载安全性
聚合物基复合材料的特性
在纤维复合材料中，由于有大量独立的纤维，在每平方厘米面积上的纤维数少至几千根，多达数万根。当过载时复合材料中即使有少量纤维断裂时，载荷就会迅速重新分配到未被破坏的纤维上，不至于造成构件在瞬间完全丧失承载能力而断裂，仍能安全使用一段时间。
．酚醛玻璃钢 耐热性最好, <350℃长期使用，短期可达1000℃；电学性能好，耐烧蚀材料，耐电弧。性脆，尺寸不稳定，收缩率大，对皮肤有刺激作用。
玻璃钢采光板
玻璃钢汽车保险杠
玻璃钢型材
透光型玻璃钢
体育馆采光
赛艇、帆船壳体
2、GF增强热塑性塑料 (FR-TP) 特点：
车用立体声音响喇叭
纳米材料是指含有纳米结构的材料。尺度为1nm-100nm范围内的物质即为纳米物质。
Why nano? Why nanocomposite?
01
从界面角度:
是两相在纳米尺寸范围内复合而成,界面间具有很强的相互作用，产生理想的粘接性能.
从增强体角度:强度大，模量高
聚合物基复合材料
聚合物基复合材料
聚合物基复合材料是一种由聚合物基体（如聚合物树脂）和强化材料（如纤维、颗粒等）组成的复合材料。
这种复合材料结合了聚合物的可塑性和强度，以及强化材料的刚度和强度，具有优异的力学性能和工程性能。
聚合物基复合材料的制备通常包括以下几个步骤：
1. 选择合适的聚合物基体，常用的包括聚丙烯、聚酯、环氧树脂等。
2. 选择适当的强化材料，常用的有玻璃纤维、碳纤维、纳米颗粒等。
3. 基体和强化材料进行混合，可以通过热压、挤出、注塑等方法将它们混合在一起。
4. 根据需要进行后续的加工和成型，如冷却、切割、修整等。
聚合物基复合材料具有许多优点，包括：
1. 轻质高强度：与金属相比，聚合物基复合材料具有较低的密度和较高的强度，可以实现轻量化设计。
2. 耐腐蚀性：聚合物基复合材料对化学品和湿气的腐蚀性能较好，不容易受到腐蚀和氧化。
3. 良好的耐热性：聚合物基复合材料通常具有较高的耐热性和耐高温性能。
4. 良好的绝缘性能：聚合物基复合材料具有良好的绝缘性能，适用于电气和电子领域。
5. 自润滑性：聚合物基复合材料中的聚合物基体可以提供良好的自润滑性能，减少了摩擦和磨损。
由于聚合物基复合材料具有以上优点，因此广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、医疗等领域，成为现代工程材料中的重要一类。
聚合物基复合材料的定义
聚合物基复合材料的定义一、什么是聚合物基复合材料？聚合物基复合材料是由聚合物基质中添加一定比例的增强材料而制成的复合材料。
聚合物基质可以是热固性聚合物、热塑性聚合物或弹性体等。
增强材料可以是纤维、颗粒、薄片等。
聚合物基复合材料具有独特的物理、化学和力学性能，在各个领域得到广泛应用。
二、聚合物基复合材料的分类聚合物基复合材料可以根据增强材料的形式和类型进行分类。
1. 根据增强材料的形式•纤维增强聚合物基复合材料：纤维作为增强材料，如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等。
•颗粒增强聚合物基复合材料：颗粒作为增强材料，如陶瓷颗粒增强复合材料、金属颗粒增强复合材料等。
•薄片增强聚合物基复合材料：薄片作为增强材料，如片状金属增强复合材料、片状陶瓷增强复合材料等。
2. 根据增强材料的类型•碳纤维增强聚合物基复合材料：碳纤维是最常见的增强材料之一，具有轻质、高强度、耐高温等特点，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
•玻璃纤维增强聚合物基复合材料：玻璃纤维具有良好的绝缘性能、机械性能和化学稳定性，常用于建筑、电子、汽车等领域。
•金属颗粒增强聚合物基复合材料：金属颗粒的添加可以提高复合材料的导热性能和机械强度，适用于导热部件、结构件等领域。
三、聚合物基复合材料的优点聚合物基复合材料相比于传统材料具有以下优点：1.重量轻：聚合物基复合材料具有良好的强度和刚度，同时重量很轻，适用于要求重量轻的产品，如航空航天、运动器材等领域。
2.高强度：通过合理设计和选择增强材料，聚合物基复合材料的强度可以达到甚至超过金属材料，满足各种工程应用的要求。
3.耐腐蚀性好：聚合物基复合材料在大多数腐蚀介质中具有良好的耐腐蚀性，可以代替传统金属材料制作耐腐蚀设备。
4.良好的绝缘性能：聚合物基复合材料具有良好的绝缘性能，适用于电气绝缘材料的制造。
5.良好的可塑性：热塑性聚合物基复合材料具有良好的可加工性，可以通过热成型、注塑等工艺制成各种形状的制品。
聚合物基复合材料的定义
聚合物基复合材料的定义一、引言聚合物基复合材料是一种由聚合物基质和增强材料组成的复合材料。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，在航空、汽车、建筑等领域得到广泛应用。
二、聚合物基复合材料的定义聚合物基复合材料是指由聚合物作为基质，同时加入增强材料和填充剂制成的一种新型复合材料。
其中，增强材料可以是纤维、颗粒或片状的无机或有机物质，填充剂则主要用于改善复合材料的性能，如增加硬度、改善耐磨性等。
三、聚合物基复合材料的优点1. 轻质：相比于金属，聚合物基复合材料具有更轻的重量，能够减轻产品重量，提高运载能力。
2. 高强度：由于增强材料的加入，使得复合材料具有更高的抗拉强度和抗压强度。
3. 耐腐蚀：由于聚合物本身就具有较好的耐腐蚀性能，再加上增强材料的加入，使得复合材料具有更好的耐腐蚀性能。
4. 良好的设计自由度：聚合物基复合材料可以根据需要进行设计，具有良好的可塑性和可成型性，可以制成各种形状和尺寸的产品。
5. 能够满足多种应用需求：聚合物基复合材料可以根据需要进行调整，以满足不同领域的应用需求。
四、聚合物基复合材料的分类1. 根据增强材料分类：(1) 碳纤维增强聚合物基复合材料：由碳纤维作为增强材料，聚酰亚胺、环氧等聚合物作为基质制成。
具有高强度、高刚度、低密度等特点，在航空、汽车等领域得到广泛应用。
(2) 玻璃纤维增强聚合物基复合材料：由玻璃纤维作为增强材料，环氧、不饱和聚酯等聚合物作为基质制成。
具有较高的抗拉强度和抗压强度，在建筑、船舶等领域得到广泛应用。
2. 根据成型方式分类：(1) 压缩成型：将预先加工好的增强材料和聚合物基质一起放入模具中，施加压力使其成形。
(2) 注塑成型：将预先加工好的增强材料和聚合物基质混合后注入模具中，通过高温高压使其成形。
(3) 拉伸成型：将预先加工好的增强材料和聚合物基质放置在拉伸机上，通过拉伸使其成形。
五、聚合物基复合材料的应用1. 航空领域：由于聚合物基复合材料具有轻质、高强度等特点，被广泛应用于飞机的机身、翼面等部件制造中。
聚合物基复合材料
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3、手糊工艺过程
（1）原材料准备
1）胶液配制
胶液工艺性：胶液粘度、凝胶时间 手糊工艺进行前，必须进行胶液凝胶时间试验。要使凝胶时间大于或等于所配 胶液施工时间，否则手糊不能顺利进行。
典型配方（质量份） 不饱和树脂：100份；过氧化甲乙酮：2份（引发剂）； 萘酸钴苯乙烯溶液：1~4份（促进剂，加入量与环境温度有关）
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特点
优点： ①不受产品尺寸和形状限制，适宜尺寸大，批量小， 形状复杂产品的生产。 ②设备简单，投资少，设备折旧费低。 ③工艺简单。 ④容易满足产品设计要求。 ⑤制品树脂含量较高，耐腐蚀性好。
缺点： ①生产效率低，劳动强度大，卫生条件差。 ②产品质量不易控制，性能稳定性不高。 ③产品力学性能较低。
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聚合物基复合材料的制备和加工
➢ 聚合物基复合材料的制备工艺特点 （1） 材料的形成与制品的成型是同时完成的 材料的制备过程就是制品的生产过程 （2） 复合材料的成型比较方便 一种复合材料可以采用多种方法成型，选择成型方法可根据制品 结构的特点、用途、生产量、成本以及生产条件的综合资料考虑， 选择最经济和最简便的成型工艺
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膜层叠：将增强剂与树脂交替铺层，在高温高压下使树脂熔融并浸渍纤维。
粉末浸渍：将热塑性树脂制成微细粉末，直接分散到纤维束中，热压熔融。
纤维混编可混纺技术：将基体先纺成纤维，再与增强纤维共同纺成混杂纱 线或适当形式的织物。
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预混料中常用的是片状模塑料(即SMC) ，是一类可直接进行模压成 型而不需要事先进行固化、干燥等其它工序的一类纤维增强热固性 (通常为不饱和聚酯材料)模塑料。
SMC是树脂糊浸渍短切玻璃纤维粗纱或玻璃纤维毡，并在两面用聚乙 烯包覆起来形成的片状模压成型材料。 树脂糊用不饱和聚脂树脂、 增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、辅料、内脱模剂、着色 剂等混合成。
第3章 聚合物基复合材料
CH2 CCOOCH3 CH3
CH2 CH CN
CH2 CHCH CH2
ABS树脂
ABS
CH
CH2
4、聚合物基复合材料的分类：
1）按照增强材料来分：玻璃纤维增强聚合物基复合 材料(GFRP)、碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)、 芳纶纤维增强聚合物基复合材料(KFRP）、硼纤维增 强聚合物基复合材料（BFRP）、碳化硅纤维增强聚 合物基复合材料（SFRP)。 2）按照功能或性能来分：通用型、耐化学腐蚀型、 耐高温型、阻燃型、导电型等。 3）按照聚合物基体的结构和类型来分：热固性树脂、 热塑性树脂、橡胶基等。
热塑性塑料 在加工过程中，一般只发生物理变化，受热变 （线型） 为塑性体，成型后冷却又变硬定型，若再受热 还可改变形状重新成型的塑料。
热固性塑料 在成型过程中发生化学变化，利用塑料在受热 时可流动的特征而成型，并延长时间，使其发 （体型） 生化学反应而成为不熔不溶的网状分子结构， 并固化定型而形成的塑料。
特殊塑料
表3.1 一些聚合物的名称、商品名 称、符号及单体
聚合物 名称 聚氯乙烯 聚丙烯 商品名称 氯纶 丙纶 符号 PVC PP 单体 名称 氯乙烯
CH2 CHCl
结构式
丙烯
CH2 CH CH3
CH2 CH CN
聚丙烯腈
聚己内酰 胺
腈纶
锦纶6 （或尼龙-6）
PAN
PA6
丙烯腈
己内酰胺
O NH
聚己二酰己二 胺 聚对苯二甲酸 乙二醇酯 聚苯乙烯
3.2.3 天然高分子 Source of the Starch
• 淀粉
Application of Starch
•
另外在石油工业、造纸工业、纺织工业等领域中淀粉也常被用做增稠剂、 粘合剂、胶凝剂等不同的用途。
聚合物基复合材料 (2)
聚合物基复合材料1. 引言聚合物基复合材料是一种由聚合物基质和填充物组成的复合材料。
它具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域，如航空航天、汽车制造、建筑和电子行业等。
本文将介绍聚合物基复合材料的概念、制备方法、性能特点以及应用领域。
2. 聚合物基复合材料的概念聚合物基复合材料是指由聚合物基质和其中添加的填充物或增强剂共同构成的复合材料。
聚合物基质可以是热固性树脂或热塑性聚合物，填充物可以是纤维、颗粒或片状材料。
复合材料的制备过程中，通过改变基质和填充物的组成和结构，可以调节复合材料的性能，满足不同的工程应用需求。
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包括浸渍法、注塑法、挤出法和压延法等。
其中，浸渍法是最常用的制备方法之一。
它的基本过程是将填充物浸渍到聚合物基质中，然后通过热固化或化学固化使基质和填充物形成牢固的结合。
注塑法和挤出法适用于制备纤维增强的复合材料，通过将熔融的聚合物基质注塑或挤出到预定的模具中，再经过固化得到复合材料。
压延法适用于制备片状复合材料，通过将预先加热的聚合物基质和填充物经过辊压成型，再进行固化得到复合材料。
4. 聚合物基复合材料的性能特点聚合物基复合材料具有以下几个突出的性能特点：•轻质高强：由于复合材料中填充物的加入，能够明显降低材料的密度，同时保持较高的强度，从而达到轻质高强的特点。
这使得聚合物基复合材料在航空航天和汽车制造等领域中具有广泛应用的潜力。
•优异的机械性能：聚合物基复合材料的机械性能由聚合物基质和填充物的特性共同决定。
填充物可以增加复合材料的刚度和强度，提高其抗拉强度和冲击韧性等性能指标。
与传统材料相比，聚合物基复合材料在机械性能方面表现出色。
•良好的耐热性：聚合物基复合材料中的聚合物基质通常具有良好的耐热性。
这使得复合材料可以在高温环境下工作，例如航空发动机和火箭推进系统中的应用。
•耐腐蚀性好：聚合物基复合材料对大多数化学物质都具有较好的耐腐蚀性。
聚合物基复合材料
• 不足之处是在高温下易水解，使机械强度下降。不适于在 高温水蒸气下使用。
4.7.6 玻璃纤维增强聚甲醛
• 玻璃纤维增强聚甲醛(代号ＦＲ—POＭ) 聚甲醛是一种性能较好 的工程塑料，加入玻璃纤维后，不但起到增强的作用，而且耐 疲劳性和耐蠕变性有很大提高。高温下仍具有良好的耐蠕变性， 同时耐老化性也很好。但不耐紫外线照射，因此在塑料中要加 入紫外线吸收剂。
• GFRP在铁路上主要是用在造车生产中。 (4)GFRP在铁路运输上的应用 如内燃机车的驾驶室、车门、车窗、 座椅、车上的整体厕所等。 (6)GFRP在冶金工业中的应用 • 耐腐蚀性的容器、管道、泵、阀门等设备， GFRP烟囱
• 飞机上的雷达罩，机身、机翼、螺旋桨、 (7)GFRP在宇航工业中的应用 起落架、尾舵、门、窗等。GFEP在导弹 和火箭上的应用也很多。
• 2.玻璃纤维聚欧肢(代号P、It— IIA) 制造原为有色金属的轴承 舶承架、仍轮、精密机器零件、 电器零件、汽车零件等c在船舶制 造。
• 4．玻璃纤维增强聚碳酸酯(代号 FR—PC) 玻璃纤维增强聚碳酸酯 主要应用于机械工业和电器工业方 面，近年来在航空工业方面也有所 发展。
谢谢观赏
4.6.1玻璃纤维的结构
4.6.2玻璃纤维的性能特点
4.7.1 玻璃纤维增强聚丙烯
• 玻璃纤维增强聚丙烯(代号FR—PP) 特点是机械强度大大提高， 当短切玻璃纤维增加到30％—40％时，其强度达到顶峰，抗拉 强度达到100MPa。 • 吸水率很小，是聚甲醛和聚碳酸酯的十分之一。在高温、高浓 度的强酸、强碱中会使机械强度下降。在有机化合物的浸泡下 会降低机械强度，并有增重现象。
4.8 玻璃纤维增强塑料的应用
• 4.8.1 玻璃纤维增强塑料(GFRP)的应用
聚合物基复合材料
4、3 纤维增强聚合物复合材料
玻璃纤维增强聚苯乙烯类塑料(FR-ABS)
基体树脂:丁二烯-苯乙烯共聚物(BS) 丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
性能改进:强度、弹性模量有成倍提高 耐高温、耐低温、尺寸稳定性等都有所改善
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4、3 纤维增强聚合物复合材料
玻璃纤维增强聚碳酸酯(FR-PC)
Kevlar纤维增强树脂:良好压延性、耐冲击、 良好振动衰减性、优异得耐疲劳性
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4、3 纤维增强聚合物复合材料
常见高性能纤维增强环氧树脂性能对比
增强纤维 相对密度 拉伸强度,MPa 弹性模量,GPa
碳纤维 1、6 1500 12
Kevl 2、0 1750 120
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4、4 聚合物基复合材料得制备和加工
轮鼓缠绕法预浸料制备示意图
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4、4 聚合物基复合材料得制备和加工
(2)预混料:
工艺对象:不连续纤维浸渍或混合树脂 制品特征:片状模塑料(Sheet molding pound,SMC)
块状模塑料( Bulk Molding pound,BMC) 注射模塑料(Injection molding pound,IMC)
高强度、高模量纤维增强塑料
基体树脂:环氧树脂 增强材料:碳、硼、芳香族纤维、晶须等高强、高模纤维
性能特点:密度小、强度模量高、热膨胀系数小; 制备工艺简单、成型方法多; 纤维价格昂贵,使用范围到限
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4、3 纤维增强聚合物复合材料
碳纤维增强树脂: 强度、刚度、耐热性均好
硼纤维增强树脂: 刚性好(模量高于碳纤维增强)
聚合物基复合材料
4、1 概述
4、1 概述
4、1 概述
聚合物基复合材料
聚合物基复合材料班级：11050301学号；1105030111姓名：王雪一．聚合物基复合材料的基体聚合物基复合材料的基体是有机聚合物.二．聚合物基复合材料的增强材料（1）玻璃纤维增强树脂基复合材料；(2）天然纤维增强树脂基复合材料；（3）碳纤维增强树脂基复合材料；（4）芳纶纤维增强树脂基复合材料；(5）金属纤维增强树脂基复合材料；(6）特种纤维增强聚合物基复合材料；（7）陶瓷颗粒树脂基复合材料;（8)热塑性树脂基复合材料；（聚乙烯，聚丙烯，尼龙,聚苯硫醚（PPS）,聚醚醚酮（PEEK)，聚醚酮酮（PEKK）)（9)热固性树脂基复合材料；（环氧树脂，聚酰亚胺，聚双马来酰亚胺（PBMI），不饱和聚酯等）(10）聚合物基纳米复合材料三．聚合物基复合材料的制备方法1、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是最早用来制备纳米复合材料的方法之一。
所谓的溶胶—凝胶工艺过程是将前驱物在一定的有机溶剂中形成均质溶液,均质溶液中的溶质水解形成纳米级粒子并成为溶胶，然后经溶剂挥发或加热等处理使溶胶转化为凝胶.溶胶—凝胶中通常用酸、碱和中性盐来催化前驱物水解和缩合,因其水解和缩合条件温和,因此在制备上显得特别方便。
根据聚合物与无机组分的相互作用情况，可将其分为以下几类：（1)直接将可溶性聚合物嵌入到无机网络中把前驱物溶解在形行成的聚合物溶液中，在酸、碱或中性盐的催化作用下，让前驱化合物水解，形成半互穿网络。
(2)嵌入的聚合物与无机网络有共价键作用(3）有机—无机互穿网络2、层间插入法层间插入法是利用层状无机物（如粘土、云母等层状金属盐类)的膨胀性、吸附性和离子交换功能，使之作为无机主体,将聚合物(或单体)作为客体插入于无机相的层间，制得聚合物基有机—无机纳米复合材料。
层状无机物是一维方向上的纳米材料，其粒子不易团聚且易分散，其层间距离及每层厚度都在纳米尺度范围1～100 nm内。
层状矿物原料来源极其丰富，而且价廉。
插入法大致可分为以下几种： (1）熔融插层聚合（2）溶液插层聚合（3)聚合物熔融插层 (4）聚合物溶液插层3、共混法共混法类似于聚合物的共混改性，是聚合物与无机纳米粒子的共混，该法是制备纳米复合材料最简单的方法,适合于各种形态的纳米粒子。
聚合物基复合材料
一、1、复合材定义(ISO、GB3961)及定义包含的内容(ISO):有两种或两种以上物和化学性质同的物质组合而成的一种多和固体材。
国标GB3961 :两个或两个以上独的物相，包括粘接材(基体)和纤维或片状材所组成的一种固体物。
定义包含的内容：(1)复合材的组分材虽然保持其相对独性，但复合材的性能却是各组分材性能的简单加和，而是有着重要的改进。
(2)复合材中通常有一相为连续相，称为基体；另一相为分散相，称为增强材。
(3)分散相是以独的形态分布在整个连续相中，两相之间存在着界面。
分散相可以是增强纤维，也可以是颗状或弥散的填。
2、有机纤维碳化法将有机纤维经过稳定化处变成耐焰纤维；在惰性气氛中，于高温下进焙烧碳化，使有机纤维失去部分碳和其它非碳原子，形成以碳为主要成分的纤维状物。
3、复合材的分类按增强材形态分类:连续纤维复合材、短纤维复合材、状填复合材、编织复合材按增强纤维种类分类：玻璃纤维复合材、碳纤维复合材、玄武岩纤维复合材、有机p纤维复合材、属纤维复合材、陶瓷纤维复合材按基体材分类：环氧树脂基、酚醛树脂基、聚氨酯基、聚萨亚胺基、饱和聚芮基以及其他树脂基复合材按材作用分类：结构复合材、功能复合材4、聚合物基复合材的主要性能和目前存在的缺点：主要性能：1轻质高强（比强、比模大）2可设计性好3具有多种功能性 4过载安全性好5耐疲劳性能好6减振性好（非均相多相体系）存在的缺点：（1）材工艺的稳定性差（2）材性能的分散性大：材和产品是同时完成的，许多因素会影响到每一步的性能，质控制（3）长期耐温与耐环境化性能好（4）抗冲击性能低：大多数增强纤维伸时的断应变代小，纤维增强复合材是脆性材，抗冲击性低（5）横向强和层间剪强好等二、1、聚合物基复合材的增强材应具有的特征：（1）增强材应具有能明显提高树脂基体某种所需特性的性能，如高的比强、比模、高导热性、耐热性、低热膨胀性等，以赋予树脂基体某种所需的特性和综合性能。
聚合物基复合材料的设计与应用
聚合物基复合材料的设计与应用聚合物基复合材料是指以聚合物为基质，加入填充物、增强材料等形成的一种新型材料。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点，在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍聚合物基复合材料的设计原理以及其在不同领域中的应用。
一、设计原理1. 基体材料选择聚合物基复合材料的基体材料是聚合物，选择合适的聚合物对于材料的性能至关重要。
常见的聚合物基体材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等。
不同的聚合物具有不同的特性，需要根据应用领域和性能要求进行选择。
2. 填充物选择填充物是指加入到聚合物基质中的颗粒或纤维材料，用于增强材料的硬度、强度和耐磨性等性能。
常见的填充物有玻璃纤维、石墨、钢纤维等。
选择合适的填充物能够提高材料的力学性能和热稳定性。
3. 接口改性聚合物基复合材料的性能还受到基体材料与填充物之间的界面相互作用影响。
通过接口改性可以增强界面的结合，提高材料的强度和耐磨性。
常用的接口改性方法包括预处理填充物、界面活性剂处理等。
二、应用领域1. 汽车工业聚合物基复合材料在汽车工业中有着广泛的应用。
例如，使用聚合物基复合材料制造汽车车身可以实现轻量化，提高燃油效率。
同时，聚合物基复合材料的耐腐蚀性和抗冲击性能也使其成为汽车零部件的理想选择，如制动系统、悬挂系统等。
2. 航空航天航空航天领域对材料的要求非常严苛，聚合物基复合材料正是满足这些要求的材料之一。
聚合物基复合材料的轻质、高强度、耐热性以及耐腐蚀性能使其成为制造飞机和航天器的重要材料，如机身、推进系统等。
3. 建筑工程聚合物基复合材料在建筑工程中也有着广泛的应用。
由于其轻质、耐久、阻燃等特性，可用于制造楼板、墙板和管道等结构材料。
此外，聚合物基复合材料还可用于绝缘材料、防水材料等特殊环境下的建筑材料。
4. 新能源领域聚合物基复合材料在新能源领域也发挥着重要作用。
例如，在光伏产业中，通过使用聚合物基复合材料制造太阳能电池板，可以提高电池板的强度、耐腐蚀性和光能转化效率。
聚合物基复合材料(PMC)
05
PMC的制造设备与工具
预处理设备
混合设备
用于将各种组分（如树脂、填料、增强材料等） 混合均匀，形成预浸料或浆料。
切割和裁剪设备
用于将纤维材料切割成所需的尺寸和形状，以便 与树脂进行混合。
清洁和干燥设备
用于确保所有原材料在使用前都已清洁并干燥。
复合设备
热压成型机
用于将预浸料或浆料在高温和压力下固化，形成复合材料部件。
切割与加工
根据需要，对复合材料进行切割、 打磨、钻孔等加工，以满足实际应 用需求。
质量检测
对复合材料进行外观、尺寸、性能 等方面的检测，确保其符合设计要 求。
03
PMC的性能与优化
力学性能
1 2 3
高强度和刚度
聚合物基复合材料具有较高的抗拉、抗压和抗弯 强度，以及良好的刚性，能够满足各种复杂应力 条件下的应用需求。
复合工艺
层叠铺放
根据设计要求，将预浸料 层叠铺放在模具或制件上。
热压成型
在一定温度和压力下，使 预浸料熔融流动并均匀填 充模具或制件，形成致密 的复合材料。
固化
使聚合物基体在一定温度 和压力下进行固化反应， 形成稳定的复合材料。
后处理工艺
冷却
将热压成型的复合材料缓慢冷却 至室温，防止材料内部产生应力。
聚合物基复合材料 (PMC)
• PMC的概述 • PMC的制造工艺 • PMC的性能与优化 • PMC的设计与选材 • PMC的制造设备与工具 • PMC的市场与发展前景
目录
01
PMC的概述
PMC的定义与特性
定义
聚合物基复合材料（PMC）是由两种或两种以上材料组成的一种复合 材料，其中一种材料为聚合物基体，其他材料为增强剂或填料。
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纤维增强的聚合物基复合材料一、复合材料1、定义复合材料是一种多相的复合体系，由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料。
2、分类根据组成复合材料的不同物质在复合材料中的形态，可将它们分为基体材料和分散材料。
复合材料按分散材料形式不同可分为纤维增强复合材料、粒子增强复合材料、晶须增强复合材料等；按基体材料不同可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料。
二、纤维增强聚合物基复合材料聚合物基复合材料是以高分子聚合物为基体，添加增强纤维制得的一种复合材料。
它有许多优异的性能：（1）质轻高强。
若按比强度计算（强度与密度的比值），玻璃纤维增强的聚合物基复合材料不仅大大超过碳钢，而且可超过某些特殊合金钢。
特别是有机纤维、碳纤维复合材料有更低的密度和更高的强度。
（2）耐疲劳性能好。
聚合物复合材料中的纤维与基体的界面能阻止裂纹的发展，金属的疲劳强度是其拉伸强度的30~50%，碳纤维/不饱和聚酯复合材料是70~80%。
（3）耐热性强。
虽然聚合物基复合材料的耐热性不及金属基和陶瓷基复合材料，但随着高性能树脂和高性能增强材料的发展，它的耐热性也达到很优异的效果。
甲基二苯乙炔基硅烷树脂为基体的复合材料在500℃下仍能保持较好的力学性能。
（4）介电性能好。
通过选择树脂基体和增强纤维可制备低介电损耗角正切（小于0.005）的复合材料.如，热固性丁苯树脂基、聚酰亚胺树脂基复合材料。
1、聚合物基体目前可供选择的树脂主要有两类：一类为热固性树脂，其中包括环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等，另一类为热塑性树脂，如尼龙、聚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺等。
聚合物的选择应考虑：A、基体材料能在结构使用温度范围内正常使用；B、基体材料具有一定的力学性能；C、要求基体材料的断裂伸长率大于或者接近纤维的断裂伸长率，以确保充分发挥纤维的增强作用；D、要求具有一定的工艺性。
聚合物具体的选择是依赖我们对制品不同性能的要求和制品的使用环境来具体选择的。
树脂基体中用的最多的是热固性树脂，尤其是各种品牌的环氧树脂，它有较高的力学性能，成本低，但工作温度偏低。
一般在40℃—150℃范围工作。
对于需耐高温的复合材料，目前主要用聚酰亚胺作为基体，它能在200—259℃温度下长期工作，短期工作温度可达350—409℃。
内部装饰件常采用酚醛树脂，因为酚醛树脂具有良好的耐火性、自熄性、低烟性、无毒性。
2、增强纤维目前，用于增强复合材料的纤维品种很多，如各种玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。
下面简单介绍几种：（1）玻璃纤维玻璃纤维是以玻璃为原料，在高温熔融状态下拉丝而成的，直径在0.5-30μm。
它的密度在2.4-2.7g/cm3范围，比有机纤维高，比金属要低很多。
玻璃纤维化学组成主要是二氧化硅、三氧化硼、钾、钙、铝的氧化物。
玻璃纤维的力学性能：拉伸强度可高达2000-3000MPa,甚至可高过金属材料。
关于玻璃纤维高强的原因，其中微裂纹假说比较有说服力。
玻璃和玻璃纤维中存在数量不等、尺寸不同的微裂纹，它们的存在会使在外力作用下在裂纹处产生应力集中，首先发生破坏，特别以表面的微裂纹危害最大。
玻璃纤维比玻璃强度高很多是因为玻璃纤维的断面较小，表面微裂纹存在的概率减小，而且玻璃纤维经高温成型时减少了玻璃溶液的不一致性，使微裂纹产生的机会减少。
影响玻璃纤维强度的重要因素有：A、直径和长度；直径和长度越小（微裂纹减少），强度越高。
B、化学组成；如k2O成分多的纤维强度低。
C、存放时间；主要原因是空气中的水分对玻璃纤维有侵蚀作用（溶解作用，溶解碱金属氧化物，使其表面微裂纹扩展），损坏纤维结构。
玻璃纤维耐热性能非常好。
其软化点为550-850℃，热膨胀系数为4.8*10-6℃-1 ，高温下不会燃烧，在220-250℃下强度不变。
耐热性也依赖化学组成。
石英玻璃纤维耐热温度很高，可高达1000℃以上。
玻璃纤维具有良好的化学稳定性。
除氢氟酸、浓碱、浓磷酸外，对其他化学药品和实际有良好化学稳定性。
耐化学介质性与取决于化学组成，如增加SiO2、TiO2可以提高耐酸性。
（2）碳纤维碳纤维是由有机纤维在惰性气体中加热至很高的温度后（一般是1500℃左右）形成的纤维状碳材料，其碳含量为90%以上，纤维结构为沿纤维轴向排列的不完全石墨结晶，各平行层原子堆积不规则碳纤维，缺乏三维有序，呈乱层结构。
如果将碳纤维在2500℃以上进一步碳化，其碳含量大于99%，乱层结构向三维有序的石墨结构转化，称为石墨纤维。
碳纤维的力学性能：碳纤维密度小，具有较高的比强度和比模量，断裂伸长率低，弹性模量比金属高两倍；拉伸强度比钢材高四倍。
一根手指粗的碳纤维制成的绳子，可以吊起几十吨重的火车头。
（）碳纤维热性能：碳纤维耐高低温性能都好，低至-180℃，高至2000℃，仍能保持良好性能。
且膨胀系数小，尺寸稳定性好。
碳纤维导热性能好：随着温度的升高，热导率由高降低。
碳纤维化学性能：它可在王水中长期使用而不被腐蚀。
碳纤维中，碳含量、微观结构排列的有序度、纤维的形状（喷丝孔的形状）都会影响碳纤维的各项性能。
前面提到纤维经碳化和石墨化处理后，碳含量达90%以上，表面惰性大大增加，所以碳纤维需表面改性，提高与基体的结合。
（3）芳香族聚酰胺纤维（Kevlar）芳香族聚酰胺是由对苯二胺和对苯二甲酰氯缩聚反应制的。
对位芳纶纤维（PPTA）是第一个用高分子液晶纺丝技术生产的高强高模纤维。
PPTA在浓硫酸中溶解，聚合物质量分数达到临界值后，刚性聚合物的棒状分子呈平行有序排列，形成“向列型”，溶液黏度开始逐步下降。
这种特殊液晶溶液，纺丝原液的浓度高，而黏度低。
既能得到分子量大的聚合物，也有利加工成型。
PPTA纤维成型技术与传统的熔融、湿法、干法不同，它是典型的由刚性链聚合物形成液晶性纺丝溶液，即所谓干喷湿纺，也称液晶纺丝法。
这个干喷湿法是由杜邦公司最先发明的，干喷湿法就是纺丝原液通过喷丝板时在剪切力和伸长流动下，向列型液晶沿纤维轴向取向。
纤维出来以后不立即浸入凝固浴，而是先在空气中进一步伸长取向，然后再进入低温凝固浴凝固成型，分子取向结构被保留下来，因此初生丝不经过拉伸就能得到高强高模的纤维。
芳纶纤维的力学性能：芳纶纤维刚性分子链结构和液晶纺丝工艺形成的高度取向结构。
使其具有良好的力学性能。
它的强度超过了任何有机纤维；抗蠕变性能和抗疲劳性能好。
具有良好的韧性，但抗压性能和抗扭性较低。
芳纶纤维的热性能：刚性结构使其具有晶体的特性和高度的尺寸稳定性。
耐热性好，可以在-195-260℃温度内使用。
热稳定性好，不易燃烧。
芳纶纤维的耐环境性：较好，能耐大多数有机溶剂，但是耐强酸强碱和紫外线的能力差。
三、复合材料的界面与其增强纤维的表面处理1、复合材料的界面复合材料的性能除与基体和增强材料的性能和含量密切有关外，界面也起着至关重要的作用。
前面复合材料定义里说到复合材料的性能并不是其组成材料的简单加和，而是产生了1+1＞2的协同效应。
如，玻璃纤维的断裂能约为10J/m2,聚酯的断裂能约为100J/m2,而复合后的塑料断裂能达到105J/ m2。
为什么会产生协同效应呢？复合后的基体还是原来的基体，纤维还是原来的纤维，两者的差别仅在于复合后基体和纤维之间存在界面，所以协同效应的其根本原因是界面。
界面形成的第一阶段就是增强材料与基体之间的浸润。
浸润得好分子间紧密接触而产生吸附，同时排除了黏结体表面媳妇的气体，减少了界面的空隙率，提高了粘结强度。
界面形成的第二阶段就是增强材料与基体材料间通过相互作用而使界面固定下来，形成固定的界面层。
界面层的作用是能够均匀地传递应力。
界面黏合得是否牢固对复合材料性能有决定性影响。
界面黏合力存在于两相之间，可分为宏观结合力与微观结合力。
宏观结合力不包含化学键和次价键，它是由裂纹及其表面的凹凸不平而产生的机械铰合力，而微观结合力就是化学键和次价键。
各种复合材料都要求有合适的界面结合强度。
结合强度较小时，材料大多呈剪切破坏，且材料断面可观察到脱黏、纤维拔出、纤维应力松弛等现象。
结合强度过大时，材料呈脆性降低了材料的复合性能。
界面最佳态的衡量时当受力发生开裂时，这一裂纹能转为区域化而不产生进一步界面脱黏。
即这时的复合材料具有最大断裂能和一定的韧性。
2、增强纤维的表面改性为提高复合材料的界面结合强度，常常对增强纤维进行表面处理，表面处理大体有如下作用：（1）、消除纤维表面的杂质和弱边界层，增大比表面积；（2）、在纤维表面引入反应性官能团，以与集体树脂形成化学键；（3）、在纤维表面接枝，形成界面过渡层，起到应力松弛的作用。
增强纤维的表面处理有很多方法，如偶联剂、表面氧化、低温等离子体等。
（1）偶联剂处理法所谓偶联剂就是分子中含有两种不同性质集团的化合物，一种基团可与基体发生化学或物理的作用，另一种基团与基体发生化学或物理的作用。
通过偶联剂的偶联作用，使基体与增强材料实现良好的结合界面。
偶联剂主要分为有机硅烷偶联剂、有机络合物偶联剂、钛酸酯类偶联剂。
有机硅烷偶联剂它是一类品种多，效果好的表面处理剂，其通式为：R n SiX4-n,式中R为有机基团，可带有—C=C—双键、氨基、环氧基等反应性官能团；X为可水解基团，如卤素、甲氧基、乙氧基等；在复合材料中硅烷偶联剂大多n=1。
硅烷偶联剂常用于玻璃和无机填料的表面处理，其作用机理：X基团水解，形成硅醇硅醇的硅羟基之间以及硅羟基和玻璃纤维表面硅羟基之间形成氢键硅羟基之间脱水形成—Si—O—Si—键。
有机络合物偶联剂有机络偶联剂，是一种由羧酸与三价铬氯化物形成的配位络合物，其偶合原理类似有机硅烷偶联剂。
目前应用得较多的甲基丙烯酸氯化铬盐，也叫“沃兰”。
钛酸酯类偶联剂它的通式：其中R—O-是可水解的短链烷氧基，能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的；钛原子上连接的长链与基体树脂具有亲和性，长链中也可带有反应性官能团，与基体树脂发生化学反应。
工业上采用偶联剂处理纤维表面的方法有两种。
以硅烷偶联剂处理玻璃纤维为例，一种是在玻璃纤维表面涂敷硅烷偶联剂或者在维纤纺丝过程中用偶联剂进行处理，另一种是在玻璃纤维增强高聚物成型时把偶联剂掺混到基体中。
哪种效果比较好？为什么？（2）表面氧化处理氧化法多用来处理碳纤维，主要有气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法。
表面氧化法基本原理就是在一定介质中使表面产生羧基、羟基、羰基等含氧的极性基团，以利于纤维与基体树脂的界面结合。
这三种方法不同的是它们反应的环境和条件不同。
气相氧化法是在加热下用空气、氧气、二氧化碳、臭氧等含氧气体中处理纤维。
液相氧化法是用浓HNO3、H3PO4、HCLO、KMnO4等溶液或混合液为氧化剂处理纤维。