碳纤维/环氧树脂界面分子模型建立与界面结合能计算方法探索研究

摘要

本文在Materials Studio 4.0软件平台上,采用Compass力场,针对国产碳纤维/环氧树脂复合材料的界面,建立了分子模型並对界面结合能进行了研究。首先,设计了一种简便的建立界面模型的方法,即先分别建立环氧树脂基体分子模型以及碳纤维表面分子模型；然后进行复合从而得到界面分子模型,其中的重点和难点是环氧树脂基体分子模型的建立；其次,利用该方法分别建立了氧化处理前后的界面分子模型；最后,利用模型进行计算,比较了氧化处理前后界面结合能的变化。结果表明：该方法所需计算量较小,可以在一定程度上反映界面的特性；采用分子模拟的方法,可以非常简便地对界面结合能进行定性研究。