聚合物幾何形態(tài)各層的孔隙率分析顯微鏡
各層的孔隙率可以不同,從能夠允許少量樹脂滲透的連續(xù)片材變
化到有利于樹脂和片材密切混合的開孔編織物。編織物可以有多種多
樣,例如一種普通的玻璃纖維增強(qiáng)劑,可以編織成平紋。不同的斜紋
、緞紋、網(wǎng)眼布或仿網(wǎng)眼布�;蛘�,填料可以是一種無紡布,無規(guī)取
向的疏松纖維,或者例如象在拉擠成型中那樣,是緊密排列的平行連
續(xù)纖維層。很容易設(shè)想,所有這些幾何形態(tài)本身促使結(jié)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)雜
化。例如,在工藝上有重要意義的是,纖維體系有時(shí)并不正好是一種
類型,而可以是不同類型纖維的混合物。還應(yīng)該注意到片材可能以帶
狀的方式被采用。
以上各例的幾何形狀基本上是一種連續(xù)的形式,能切割或加工成
一定尺寸,但除此以外,聚合物復(fù)合材料經(jīng)常由非連續(xù)的填料制得,
填料可粗略地分成粒狀和纖維狀。為了便于區(qū)分,通常將粒狀填料分
為三種基本類型:球型、立方型和片狀,但是這樣簡單類型的描述,
掩蓋了由于粒子的不規(guī)則外形,回旋狀表面和多孔性的存在所導(dǎo)致的
復(fù)雜性。如果填料在室溫或在模塑溫度下容易變形,那末在加工成型
時(shí)也有改變形狀的可能性。橡膠狀的填料或低熔點(diǎn)的固體很可能是這
種情況。在不連續(xù)的纖維的情況下,可變的因素有纖維長度、長度分
布、表面幾何形狀和橫截面積,外加其它與纖維有關(guān)的金屬絲和晶須
所顯示的幾何形狀。比較重要的市售纖維狀填料當(dāng)中,直徑為2Xlo+cm
數(shù)量級(jí)的晶須,其單位體積具有最大的表面積:碳纖維具有不規(guī)則的
外形,比玻纖稍微細(xì)一些;硼纖維的直徑大約是晶須的一百倍,具有
最低的比表面�;蛟S應(yīng)當(dāng)提一提暫時(shí)不大為人熟悉的同心或不同心的
雙組分纖維,它由兩種不同類型的聚合物制得,本身構(gòu)成一兩相體系
。通過纖維狀填料不同的空間排列,加和性幾何因素的出現(xiàn)幾率在某
種程度上取決于它們的長度,但對(duì)于短纖維和晶須還應(yīng)包括在兩維以
及三維空間的無規(guī)取向。