利用LUMiFrac測量多層復合材料的層間結合強度

復合材料是人們運用的材料制備技術將不同性質的材料組分優化組合而成的新材料。在航空航天、汽車工業、化工、紡織和機械制造、醫學、體育運動器件、建筑等領域都有廣泛的應用。

由于基體材料不同，復合材料有多種不同的成型方法。而對于多層復合材料，層間結合強度是對之評價的非常重要的參數。

本文選取了5種雙層聚合物復合材料，利用LUMiFrac測量其層間結合強度。

測試前，需要將樣品進行銑削，如下圖1所示：

銑削的效果：將比較薄一層削斷，露出較厚一層

測試條件：

樣品：雙層聚合物復合材料，兩層厚度分別為1mm，3mm

預處理：丙酮清潔樣品及粘附體表面

測試基座：TS7-M

粘附體：銅，直徑7mm

膠黏劑：環氧樹脂

固化條件：室溫48小時

負載增加方式：線性5N/s

制備好的樣品上圖2所示。

   測試結果：

失效模式：

結論：利用LUMiFrac可以測試復合材料的層間結合強度，并且可以評價不同的失效模式，如：層間結合失效，表層內聚力失效，底層內聚力失效等。