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1、4、复合体系的界面结合特性本章要点:1、掌握复合资料界面的构成过程;2、掌握树脂基复合资料的润湿实际、化学键实际、优先吸附实际、防水层实际,了解可逆水解实际和摩擦实际;3、重点掌握树脂基复合资料界面的破坏机理;4、重点掌握复合资料界面的优化设计;5、掌握界面分析技术。4、复合体系的界面结合特性本章将引见复合资料的结合特性。 4.1 复合资料界面构成过程 复合资料中,加强体与基体间最终界面的获得,普通分为两个阶段: 1、基体与加强体在一种组分为液态或粘流态时发生接触或润湿的过程,或是两种组分在一定条件下均呈液态或粘流态的分散、接触及润湿过程;也可以是两种固态组分在分散情况下以一定的条件发生物理及
2、化学变化构成结合并看作为一种特殊润湿过程。这种润湿过程是加强体与基体构成严密的接触而导致界面良好结合的必要条件。2、液态粘流态组分的固化过程。要构成复合资料加强体与基体间稳定的界面结合,不论是何种资料金属、非金属、聚合物均必需经过物理或化学的固化过程凝固或化学反响固化。 1 1、润湿湿过程;程;2 2、固化、固化过程。程。 这这两两个个过过程程往往往往是是延延续续的的,有有时时几几乎乎是是同同时时进进展展的的,对对于于在在固固态态下下制制备备的的非非金金属属基基或或金金属属基基复复合合资资料料,往往往往难难以区分这两个过程。以区分这两个过程。 4.2 4.2 树脂基复合脂基复合资料的界面构造及
3、界面料的界面构造及界面实际4.2.1 4.2.1 树脂基复合脂基复合资料的界面构造料的界面构造 热固性固性树脂基体的固化反响是如何脂基体的固化反响是如何进展的?展的? 胶束胶粒:固化反响后,密度大的中心部位。胶束胶粒:固化反响后,密度大的中心部位。 胶絮:固化反响后,密度小的中心部位。胶絮:固化反响后,密度小的中心部位。 树脂抑制脂抑制层:在加:在加强体外表构成的有序体外表构成的有序树脂胶束脂胶束层。 构造:构造:类似胶束的高密度区、似胶束的高密度区、类似胶絮的低密度区。似胶絮的低密度区。 复合复合资料中界面区的作用使基体与加料中界面区的作用使基体与加强体体结合构成合构成资料整料整体,并体,并
4、实现外力外力场作用下的作用下的应力力传送。送。 界面构造:界面构造:EgEg环氧氧树脂的固化;加脂的固化;加强体高外表能:内部致密体高外表能:内部致密层, ,外部松散外部松散层; 加加强体低外表能:松散体低外表能:松散层; 延延续纤维加加强的的树脂基复合脂基复合资料:界面微料:界面微观构造与非延构造与非延续纤维加加强体一致。体一致。1 1、固化剂诱发树脂、固化剂诱发树脂官能团反响固化官能团反响固化2 2、树脂本身官能团、树脂本身官能团进展反响固化。进展反响固化。 4.2.2 4.2.2 树脂基复合脂基复合资料的界面料的界面结合合实际 4.2.2.1 4.2.2.1 润湿湿实际 指指出出:要要使
5、使树脂脂对加加强体体严密密接接触触,就就必必需需使使树脂脂对加加强体外表很好地浸体外表很好地浸润。 前前提提条条件件:液液态树脂脂的的外外表表张力力必必需需低低于于加加强体体的的临界界外表外表张力。力。 结合方式:属于机械合方式:属于机械结合与合与润湿吸附。湿吸附。 优点点:解解释了了加加强体体外外表表粗粗化化、外外表表积添添加加有有利利于于提提高高与基体与基体树脂界面脂界面结合力的合力的现实。 缺缺乏乏:a a、不不能能解解释施施用用偶偶联剂后后使使树脂脂基基复复合合资料料界界面粘面粘结强度提高的景象。度提高的景象。 b b、证明明偶偶联剂在在玻玻璃璃纤维/ /树脂脂界界面面上上的的偶偶联效
6、效果果一一定定有有部部分分或或者者是是主主要要的的不不是是由由界界面面的的物物理理吸吸附附所所提提供,而是存在着更供,而是存在着更为本本质的要素在起作用。的要素在起作用。 留意:单纯以两者润湿好留意:单纯以两者润湿好坏来断定加强体与树脂的坏来断定加强体与树脂的粘结效果是不全面的。粘结效果是不全面的。 4.2.2.2 4.2.2.2 化学化学键实际 以以为:基基体体树脂脂外外表表的的活活性性官官能能团与与加加强体体外外表表的的官官能能团能能起起化化学学反反响响。因因此此树脂脂基基体体与与加加强体体之之间构构成成化化学学键的的结合合,界界面面的的结合合力力是是主主价价键力力的的作作用用。偶偶联剂正
7、正是是实现这种化学种化学键结合的架合的架桥剂。 胜利利之之处:在在偶偶联剂运运用用于于玻玻璃璃纤维复复合合资料料中中得得到到很很好运用,也被界面研好运用,也被界面研讨的的实验所所证明。明。 偶偶联剂在在界界面面所所起起的的作作用用:用用Br2Br2破破坏坏偶偶联剂双双键,制制品品强度下降。度下降。 局限性:局限性: a a、聚合物不具、聚合物不具备活性基活性基团; b b、不具、不具备与与树脂反响的基脂反响的基团。总结:对于于复复合合体体系系的的界界面面景景象象和和构构造造的的解解释,不不能能单纯以一种化学偶以一种化学偶联或或单纯以一种物理化学景象来解以一种物理化学景象来解释。 假假设润湿湿实
8、际和和化化学学键实际都都存存在在时,以以为化化学学偶偶联作用作用应是主要的,然后提高浸是主要的,然后提高浸润性,那么效果最正确。性,那么效果最正确。 4.2.2.3 4.2.2.3 优先吸附先吸附实际 提出背景:解提出背景:解释化学化学键不能解不能解释的景象。的景象。 当当玻玻璃璃纤维被被偶偶联剂覆覆盖盖后后,偶偶联剂对树脂脂中中的的某某些些组分分“优先吸附,先吸附,这样,改,改动了了树脂脂对玻璃外表的浸玻璃外表的浸润性。性。 以以为:界界面面上上能能够发生生加加强体体外外表表优先先吸吸附附树脂脂中中的的某某些些组分分,这些些组分分与与树脂脂有有良良好好的的相相容容性性,可可以以大大大大改改善
9、善树脂脂对加加强体体的的浸浸润;同同时,由由于于优先先吸吸附附作作用用,在在界界面面上上可可以以构构成成所所谓的的“柔柔性性层,此此“柔柔性性层极极能能够是是一一种种欠欠固固化化的的树脂脂层,它它是是“可可塑塑的的,可可以以起起到到松松弛弛界界面面上上应力力集集中中的的作用,故可以防止界面粘脱。作用,故可以防止界面粘脱。 4.2.2.4 4.2.2.4 防水防水层实际 提提出出背背景景:解解释玻玻纤经偶偶联剂处置置后后,湿湿态强度度大大大改善的景象。大改善的景象。 以以为:清清洁的的玻玻璃璃外外表表是是亲水水的的,而而经偶偶联剂处置置并并覆覆盖盖的的外外表表变成成疏疏水水外外表表,该外外表表可
10、可以以防防止止水水的的侵侵蚀,从而改善复合从而改善复合资料湿料湿态强度。度。 缺乏:缺乏:实际与与实践有出入。践有出入。4.2.2.5 4.2.2.5 可逆水解可逆水解实际 亦称亦称为可形可形变层实际、减、减轻界面部分界面部分应力力实际。 以以为:在在玻玻璃璃纤维加加强的的复复合合资料料中中,偶偶联剂不不是是阻阻止止水水分分进入入界界面面,而而是是当当有有水水存存在在时,偶偶联剂与与水水在在玻玻璃璃外外表表上上竞争争结合。合。 1 1、产生排斥作用;生排斥作用; SiSiOHOH反响反响才干强于水才干强于水可以生成刚性较强的可以生成刚性较强的键与硅醇反响成原来键与硅醇反响成原来键、或键断裂后相
11、对键、或键断裂后相对滑移,构成新键。滑移,构成新键。 2 2、由于、由于这种种动态平衡,使界面上平衡,使界面上应力松弛;力松弛; 3 3、这种种键的构成断裂构成的的构成断裂构成的动态结合形状使合形状使树脂脂与加与加强体外表一直体外表一直坚持一定的粘合持一定的粘合强度。度。 胜利与局限:利与局限: 1 1、对热固性固性树脂脂/ /玻璃玻璃纤维复合复合资料界面系料界面系统的的结合机合机理能很好地解理能很好地解释 2 2、对于柔性聚合物就不一于柔性聚合物就不一样了。了。4.2.2.6 4.2.2.6 摩擦摩擦实际 以以为:树脂脂与与加加强体体之之间的的粘粘结完完全全基基于于摩摩擦擦作作用用,加加强体
12、体与与树脂脂之之间的的摩摩擦擦系系数数决决议了了复复合合资料料的的强度度。偶偶联剂的的重重要要作作用用在在于于添添加加了了树脂脂基基体体与与加加强体体之之间的的摩摩擦擦系系数。数。作作业:1515、简述复合述复合资料界面的构成料界面的构成过程。程。1616、解解释润湿湿实际所所包包含含的的内内容容,并并指指出出其其胜利利之之处与与缺缺乏之乏之处。1717、解解释化化学学键实际与与优先先吸吸附附实际,并并指指出出其其胜利利之之处与缺乏之与缺乏之处。 4.3 4.3 非非树脂基复合脂基复合资料的基体及界面构造料的基体及界面构造4.3.1 4.3.1 晶晶态非非树脂基基体的构造特性脂基基体的构造特性
13、 对金金属属基基及及无无机机非非金金属属基基复复合合资料料,界界面面往往往往是是指指加加强体体与与基基体体接接触触区区间中中化化学学成成分分有有显著著变化化、彼彼此此构构成成结合、能合、能传送送载荷作用的区域。荷作用的区域。4.3.1.1 4.3.1.1 晶格的周期性晶格的周期性图图4.3晶胞构造晶胞构造a简单立方体简单立方体b简单单斜立方体简单单斜立方体c晶格原胞晶格原胞d二维二维Bravais格子格子4.3.1.2 4.3.1.2 周期性周期性 晶系晶系单胞基矢特性单胞基矢特性Bravais格子格子备注备注三斜晶系三斜晶系abc简单三斜简单三斜单斜晶系单斜晶系abca b,a c简单单斜简
14、单单斜底心单斜底心单斜正交晶系正交晶系abc,a、b、c相互垂直相互垂直简单正交简单正交底心正交底心正交体心正交体心正交面心正交面心正交三角晶系三角晶系abc; +w E +w 水助水助长裂裂纹的的扩张,除了减小,除了减小和和ww外,外,还有两有两方面的作用,就是外表腐方面的作用,就是外表腐蚀导致外表缺陷或致外表缺陷或产生微弱腐生微弱腐蚀产物,以及凝物,以及凝结在裂在裂纹顶端的水能端的水能产生相当大的毛生相当大的毛细压力,力,促促进纤维中原有微裂中原有微裂纹的的扩展,引起展,引起资料的破坏。料的破坏。B3B3、界界面面蒙蒙受受破坏破坏B4B4、水水介介质质还还将将促促使使微微裂裂纹纹的开展的开
15、展B5B5、资资料料的的整整体破坏体破坏复合复合资料界面破坏机理的料界面破坏机理的观念:念:1、微裂、微裂纹破坏破坏实际;都存在片面、不都存在片面、不完善的地方,往完善的地方,往往同往同时发生。生。2、界面破坏、界面破坏实际;3、化学构造破坏、化学构造破坏实际4.5 4.5 复合复合资料界面料界面优化化设计 复合复合资料界面料界面优化化设计的含的含义是是对复合复合资料界面相料界面相进展展设计及控制,以使整体及控制,以使整体资料的料的综合性能到达最合性能到达最优形状。形状。 综合思索,合思索,最大限制地最大限制地表达出整体表达出整体优越性越性界面的功能:界面的功能:传送送应力、粘力、粘结与脱粘。
16、与脱粘。 复合复合资料界面的料界面的优化化设计是一个复是一个复杂的要素。的要素。 1 1、首先、首先应该留意留意资料的运用要求;料的运用要求;2 2、弹性模量的性模量的设计; 3 3、界面的剩余、界面的剩余应力;力; 4 4、基体与加、基体与加强体的相容性;体的相容性; 5 5、相、相间的的动力学效果;力学效果; 6 6、偶、偶联剂的性能。的性能。 运用要求运用要求1 1、制品首先、制品首先满足的足的强度度问题。2 2、制品的任、制品的任务环境。境。3 3、制品的消、制品的消费本本钱、运用寿命等。、运用寿命等。EgEg、纵纵向向强强度、横向度、横向强强度、抗度、抗压压强强度等度等EgEg、潮湿
17、、潮湿环环境下、酸性境下、酸性环环境下、碱性境下、碱性环环境境下,紫外下,紫外线线多的多的环环境下,要境下,要选择选择相相对应对应的的树树脂。脂。EgEg、对对于某些工程于某些工程资资料在料在满满足要求足要求时时尽量尽量降低消降低消费费本本钱钱;思索运用年限等思索运用年限等问题。弹性模量的设计弹性模量的设计见解解1 1、界界面面相相的的模模量量该当当介介于于加加强体体与与基体之基体之间;见解解2 2、保保证相相当当的的粘粘结程程度度下下,界界面面相相的的模模量量该当当是是最低的;最低的;界界面面相相的的模模量量不不能能大大于于基基体体和和加加强体体的的模模量。量。Why?高高模模量量的的界界面
18、面首首先先破破坏坏,起起不不到到传传送送力力的的作作用用,且且呵呵斥斥裂裂纹纹源源,构成加强体的低应力破坏构成加强体的低应力破坏剩余应力剩余应力足足够注重注重见解解1 1、如如何何减减弱弱复复合合资料料界界面面的的剩剩余余应力;力;见解解2 2、如如何何在在资料料中中利利用用复复合合资料料界界面面的剩余的剩余应力;力;影响复影响复合合资料料性能的性能的发扬和和性能性能稳定定相容性相容性条件条件?影响复影响复合合资料料性能的性能的发扬和和性能性能稳定定G 0保保证加加强体及体及基体充基体充分接触分接触先决条件先决条件各种各种外加外加剂的的运用运用动力学效果动力学效果润湿湿?润湿湿程度程度思索思索
19、1、相间浸润的热力学效果2、相间浸润的动力学效果判判别润湿程度湿程度判判别润湿湿过程程及如何及如何润湿湿偶联剂的性能偶联剂的性能界面改界面改性性剂粘结基体和加强体的桥梁化 学 功 能物 理 功 能其他构造要素作业:作业:1818、解释界面破坏的能量流散概念,并阐明、解释界面破坏的能量流散概念,并阐明其在界面破坏上的运用。其在界面破坏上的运用。1919、简述非树脂基复合资料的界面类型分类。、简述非树脂基复合资料的界面类型分类。2020、如何对复合资料界面进展优化设计。、如何对复合资料界面进展优化设计。 4.6 界面分析技术 复合资料的性质与界面性质严密相关,而界面性质又取决于界面的结合形状、微构
20、造特征以及应力形状。 AEM分析电镜; IR红外光谱; XRDX光衍射; XFAX光荧光分析; ESCA光电子能谱; SEM扫描电镜; TEM透射电镜。 它们对表征偶联剂的作用机理、界面层厚度、界面化学组成及化学构造、微观资料构造、界面反响、微区形貌及破坏机理分析等可以提供大量有价值的信息,以此加深人们对复合资料界面的认识。4.6.1 4.6.1 常常规分析分析4.6.1.1 4.6.1.1 拔脱拔脱实验 r2ufr2uf2rlcei2rlcei图4.13拔脱拔脱实验表示表示图1夹具;具;2模具;模具;3基体基体图图4.14拉拔应力与纤维埋入长度的关系拉拔应力与纤维埋入长度的关系4.6.1.2
21、 4.6.1.2 顶出法出法iiPf/2rPf/2r图4.15顶出出实验表示表示图4.6.1.3 4.6.1.3 临临界界长长度法度法图4.16临界界纤维长度法表示度法表示图4.6.1.4 界面粘结能法图4.17测试界面粘界面粘结能的能的试样1纤维;2基体;基体;3钻孔孔1.5mm4.6.1.5 4.6.1.5 力学性能力学性能测试方法方法 复复合合资料料的的层间剪剪切切强度度、横横向向拉拉伸伸强度度、弯弯曲曲强度度等等力力学学性性能能与与界界面面粘粘结强度度有有关关,可可作作为评价价界界面面粘粘结强度的度的间接方法。接方法。 剪切剪切强度度 横向拉伸横向拉伸强度度 弯曲弯曲强度度4.6.24
22、.6.2电子子显微微镜观测法法4.6.2.1 4.6.2.1 加加强资料外表形貌分析料外表形貌分析 加加强资料的外表形貌直接或料的外表形貌直接或间接影响界面接影响界面结合性能。合性能。4.6.2.2 4.6.2.2 复合复合资料的断面形貌分析料的断面形貌分析 可判可判别复合复合资料界面粘料界面粘结强度和破坏机理。度和破坏机理。EgEg:断面上被拔出的:断面上被拔出的纤维外表光滑:破坏外表光滑:破坏时界面脱粘;界面脱粘; 断断面面上上被被拔拔出出的的纤维外外表表粘粘附附有有基基体体树脂脂:界界面面粘粘结强度高,破坏度高,破坏发生在基体中。生在基体中。4.6.3 4.6.3 红外光外光谱与拉曼光与
23、拉曼光谱法法 波波长为2 250m50m区区间的的波波谱称称红外外光光谱,当当试样吸吸收收红外外区区的的光光量量子子后后,由由于于量量子子能能量量较小小,不不会会破破坏坏化化学学键,而而只只引引起起键的的振振动和和转动,因因此此红外外光光谱是是分分子子键的的振振转光光谱。各各种种化化学学官官能能团有有其其特特定定的的红外外吸吸收收波波数数范范围,可可根根据据红外外吸吸收收光光谱上上特特征征峰峰的的位位置置来来鉴别官官能能团的的存存在在,进而推而推测试样的构造。的构造。4.6.4 X4.6.4 X射线衍射法射线衍射法 X X射线衍射法多用于分析加强资料外表的晶相构造。射线衍射法多用于分析加强资料
24、外表的晶相构造。 当当一一束束单单色色X X射射线线入入射射到到晶晶体体时时,由由于于晶晶体体是是由由原原子子有有规规那那么么陈陈列列成成的的晶晶胞胞所所组组成成,而而这这些些有有规规那那么么陈陈列列的的原原子子间间间间隔隔与与入入射射X X射射线线波波长长具具有有一一样样数数量量级级,故故由由不不同同原原子子散散射射的的X X射射线线相相互互关关涉涉叠叠加加,可可在在某某些些特特殊殊方方向向上上产产生生强的强的X X射线衍射。射线衍射。 4.6.5 4.6.5 光光电电子能子能谱谱(ESCA)(ESCA)分析法分析法 光光电电子子能能谱谱是是表表征征外外表表化化学学组组成成和和构构造造的的有
25、有效效方方法法,其特点是:其特点是: (1) (1)可可对对外表附近外表附近5nm5nm深度深度进进展分析;展分析; (2) (2)灵敏度高;灵敏度高; (3)(3)可可获获得得除除H H、HeHe等等轻轻元元素素外外的的各各种种元元素素及及化化学学键键形形状状的信息;的信息; (4) (4)测试时间测试时间短,不破坏短,不破坏试样试样。 1 1、Langmuir-Blodgett Langmuir-Blodgett 安装安装 可用于可用于测定多种双定多种双亲性染料性染料分子、生物分子、聚合物等不容分子、生物分子、聚合物等不容性性单分子膜的分子膜的-A-A曲曲线、A-tA-t曲曲线、-t-t曲
26、曲线,分析膜在空气,分析膜在空气- -水界面上的相水界面上的相态变化和化和稳定性。定性。 用于垂直提拉法、用于垂直提拉法、亚相降低相降低法等法等组装多种不同构造的有序分装多种不同构造的有序分子膜。子膜。 以以单分子分子层为膜板制膜板制备金属、金属、半半导体、体、纳米粒子、米粒子、诱导生物生物矿物物质的成核的成核结晶。晶。 2 2、OMNISORP100-CX OMNISORP100-CX 自动气体吸附仪自动气体吸附仪 美美国国COULTERCOULTER公公司司产产OMNISORP100-CX OMNISORP100-CX 自自动动气气体体吸吸附附仪仪, , 是是一一高高准准确确度度和和分分辨
27、辨率率的的气气体体 吸吸 附附 安安 装装 。 其其 主主 要要 性性 能能 如如 下下 :1 1测测定定各各种种气气体体N2N2、H2H2、NH3NH3、COCO、CO2CO2、CH4CH4或或蒸蒸汽汽(H2O (H2O 、CH3OHCH3OH、CH3CHCH3CH等等) )在在各各种种固体物质上的吸附和解吸等温线。固体物质上的吸附和解吸等温线。2 2用用于于测测定定物物理理吸吸附附和和物物理理吸吸附附数数据据的的分分析析,表表征征固固体体物物质质的的吸吸附附特特性性、固固体体样样品品的的比比外外表和空隙率分布。表和空隙率分布。3 3用用于于测测定定化化学学吸吸附附和和化化学学吸吸附附数数据
28、据分分析析,表表征征样样品品外外表表负负载载金金属属的的外外表表积积,吸吸附附单单层层的容量和金属的分散度。的容量和金属的分散度。4 4该该仪仪器器一一旦旦开开场场测测定定程程序序,那那么么全全自自动动运运转。转。 3.Krss-K12 3.Krss-K12 程序界面程序界面张力力仪 由由瑞瑞士士Krss Krss 公公司司设计消消费的的,可可用用来来测定定溶溶液液的的外外表表张力力、液液/ /液液界界面面张力力、两两亲分分子子的的临界界聚聚集集浓度度以以及及液液体体在在固固体体外外表表上上的的接接触触角角和和吸吸附附量量、混混合合外外表表活活性性剂的的协同同效效应、液液体体密密度度等等。此此
29、仪器器广广泛泛运运用用于于化化学学、生生物物、资料料、医医药等等领域域。 丈丈量量方方法法主要包括吊主要包括吊环法和吊片法。法和吊片法。 4.4.激光光散射仪激光光散射仪 经过动态光光散散射射的的方方法法可可以以丈丈量量大大分分子子和和胶胶体体粒粒子子的的流流膂膂力力学学半半径径分分布布情情况况;经过静静态光光散散射射的的方方法法可可丈丈量量高高聚聚物物的的重重均均分分子子 量量 MW(weight MW(weight averaged averaged molecular molecular mass)mass),均均方方根根旋旋转半半径径RgRgradius radius of of gy
30、rationgyration和和 第第 二二 维 里里 系系 数数 A2(second A2(second osmotic osmotic virial virial coefficient)coefficient)。该仪器器可可测粒粒子子大大小小为几几个个nmnm至至1m1m,并并具具有有不不破破坏坏体体系系原原有有形形状状的的特特征征,因因此此在在高高分分子子与与胶胶体体化化学学,资料料科科学学,生生命命科科学学等等方方面都得到广泛运用。面都得到广泛运用。 5.5.小角小角X X射线散射仪射线散射仪 小小角角X X射射线散散射射Small Small Angle Angle X-X-ray
31、 ray ScatteringScattering简称称SAXSSAXS,适适宜宜在在相相对较低低分分辨辨率率下下表表征征非非晶晶资料料的的构构造造特特征征,是是目目前前国国际前前沿沿领域域“软物物质纳米构造米构造资料研料研讨的的强有力工具。有力工具。 SAXSSAXS通通常常测测定定尺尺寸寸为为1-1000nm1-1000nm数数量量级级范范围围胶胶体体范范围围的的构造特征,即特别适宜于纳米尺度微观构造的研讨。构造特征,即特别适宜于纳米尺度微观构造的研讨。 研研讨讨领领域域涉涉及及化化学学、化化工工、资资料料科科学学、分分子子生生物物学学、医医药药学学、凝凝聚聚态态物物理理等等多多学学科科。
32、研研讨讨对对象象包包括括具具有有各各种种长长程程纳纳米米构构造造的的软软物物质质体体系系,如如液液晶晶、液液晶晶态态生生物物膜膜的的各各种种相相变变化化、溶溶致致液液晶晶、胶胶束束、囊囊泡泡、脂脂质质体体、外外表表活活性性剂剂缔缔合合构构造造、生生物物大大分分子子蛋蛋白白质质、核核酸酸等等、自自组组装装超超分分子子构构造造、溶溶胶胶分分形形构构造造和和界界面面层层构构造造、聚聚合合物物溶溶液液、结结晶晶取取向向聚聚合合物物工工业业纤纤维维和和薄薄膜膜、嵌段聚合物的微观构造等。、嵌段聚合物的微观构造等。 4.6.6 4.6.6 其他界面分析方法其他界面分析方法 并并列列式式电电子子能能量量损损失
33、失谱谱(PEELS)(PEELS)系系MMCMMC、CMCCMC界界面面分分析析的的有有力力工工具具。它它是是高高能能电电子子入入射射束束中中部部分分电电子子与与试试样样发发生生非非弹弹性性交交互互作作用用而而损损失失部部分分能能量量,在在入入射射电电子子束束前前进进方方向向上上的的弹弹性性与与非非弹弹性性散散射射电电子子按按能能量量大大小小展展开开而而构构成的成的谱图谱图。 扫扫描描二二次次离离子子质质谱谱(SSIMS)(SSIMS)是是用用质质谱谱仪仪丈丈量量样样品品受受粒粒子子( (离离子子或或中中性性粒粒子子) )轰轰击击发发射射的的二二次次离离子子质质荷荷比比的的一一种种技技术术,可
34、可获获得得样样品品外外表表化化学学组组成成和和键键合合形形状状的的信信息息,是是外外表表分分桥桥技技术术中中灵灵敏敏度度最最高高的的一一种种,可可用用来来研研讨讨PMCPMC界面。界面。 扩扩展展X X射射线线吸吸收收精精细细构构造造谱谱(EXAFS)(EXAFS)指指物物质质X X射射线线吸吸收收谱谱中中吸吸收收限限能能量量以以上上约约3 31000eV1000eV范范围围内内吸吸收收系系数数的的振振荡荡。 表表6位置位置1的化学成分的化学成分ElmtSpectType.Element%Atomic%Compound%Nos.ofionsCKED5.808.99CO221.234.34SiKED34.8223.11SiO274.5011.14O56.9666.3632.00表表7位置位置2的化学成分的化学成分ElmtSpectType.Element%Atomic%Compound%Nos.ofionsCKED15.2021.84CO255.7010.85CaKED9.233.97CaO12.911.97O59.7364.4332.00