界面在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中具有特別重要的作用，它不但是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中增強(qiáng)相和基體相連接的紐帶，也是應(yīng)力及其他信息傳遞的橋梁。良好的界面粘結(jié)才能使纖維的性能得到充分發(fā)揮，進(jìn)而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能得到提高，因此對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的界面粘結(jié)性能、界面微觀結(jié)構(gòu)的研究非常重要。本文總結(jié)了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度、界面微觀結(jié)構(gòu)的表征方法，包括單纖維拔出試驗(yàn)、纖維斷裂試驗(yàn)、纖維壓出試驗(yàn)等，并側(cè)重介紹了拉曼光譜對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面粘結(jié)性能、界面微觀結(jié)構(gòu)的研究。

       纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于比重小、比強(qiáng)度和比模量大等優(yōu)異性能，廣泛地應(yīng)用于航空航天、國防、交通、體育等域。在外力作用下，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料通過界面進(jìn)行應(yīng)力傳遞才能使纖維和基體應(yīng)力均衡分布。然而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面能否有效地傳遞應(yīng)力，有賴于基體與纖維增強(qiáng)體之間界面的結(jié)合程度。因此，對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面結(jié)合程度、界面微觀結(jié)構(gòu)的表征和研究是非常重要的，界面剪切強(qiáng)度作為界面粘結(jié)中最有效的力學(xué)表征參數(shù)，也就成為目前纖維增強(qiáng)復(fù)合材料研究中的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。因此本文重點(diǎn)介紹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度的測(cè)試方法，同時(shí)介紹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面微觀結(jié)構(gòu)的拉曼光譜表征。

l  界面剪切強(qiáng)度的傳統(tǒng)測(cè)試方法
1.1  單纖維拔出試驗(yàn)

       單纖維拔出試驗(yàn)是一種有效的界面剪切強(qiáng)度測(cè)試方法，其基本原理‘11是將單纖維包埋在基體片中，固化后將單纖維從基體片中拔出，記錄拔出時(shí)所需要的力，即可得到界面的剪切強(qiáng)度，為了使單纖維從基體中拔出而不至于發(fā)生纖維斷裂，必須使纖維埋入基體中的長度適當(dāng)，圖1為纖維拔出示意圖。實(shí)驗(yàn)可在通常使用的小型萬用材料試驗(yàn)機(jī)中實(shí)施。為使實(shí)驗(yàn)操作更為簡單，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素更少，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋更趨合理，單纖維拔出試驗(yàn)技術(shù)在不斷的改進(jìn)和完善。

       微滴包埋拔出試驗(yàn)是對(duì)單纖維拔出試驗(yàn)的一種改進(jìn)，將塊狀基體改變成微滴狀基體，即在纖維表面上滴入樹脂微滴，盡量減少纖維段的埋入長度，而且用阻擋或推移微滴的方式替代對(duì)基體的夾持，這種方法能有效地解決單纖維拔出試驗(yàn)試樣制備的困難，并能減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差，圖2為微滴包埋拔出示意圖。

資料下載：   纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度及界面微觀結(jié)構(gòu)的表征_秦文貞.pdf