熔融態(tài)的玻璃片的表面材料熔融加工檢測顯微鏡
韌化玻璃 用氣流噴射法使熔融態(tài)的玻璃片的表面迅速
冷卻,在玻璃表層就會(huì)巾于冷卻時(shí)玻璃片材表里溫差而產(chǎn)生
壓縮應(yīng)力。這種壓縮應(yīng)力將防止?jié)撛诘谋∪醪课婚_裂,而且,
在裂紋擴(kuò)展之前,對(duì)其施以大小與表面壓縮應(yīng)力相等的拉伸
應(yīng)力是必要的。這種韌化玻璃的強(qiáng)度是普通玻璃的三倍,被
廣泛應(yīng)用于汽車擋風(fēng)玻璃。玻璃之所以發(fā)生粉碎性破裂是由
于大量內(nèi)部應(yīng)變能量(與表面壓縮應(yīng)力有關(guān))釋放的緣故。
金屬和其他材料可能形成的須晶是一種超細(xì)單纖維的特
殊情況。它們實(shí)際上就是單晶,直徑為千分之幾毫米,長度
為幾毫米。通常須晶由高溫電爐中的蒸氣沉積而成,好象一
種毛氈,現(xiàn)已制出了各種材料的須晶,包括金屬和非金屬的
(即:氯化鈉、石墨、鋁和鈹?shù)难趸?。須晶之所以引起
人們的興趣,不僅因?yàn)槠鋵?shí)際強(qiáng)度與理論強(qiáng)度只差2--3倍,
顯示出它們實(shí)際E不存在裂紋,而且還因?yàn)檫@些須晶可以作
強(qiáng)化或增強(qiáng)材料摻入塑料或象鋁那樣的輕金屬中,然而,由
于其生產(chǎn)效率低,成本高,目前須晶的應(yīng)用還是非常有限
的。
要使纖維具有增強(qiáng)或強(qiáng)化的作用,必須讓它比被增強(qiáng)的
材料更有效地抵制應(yīng)力。這要求意味著增強(qiáng)纖維的模鼙和強(qiáng)
度比相應(yīng)的被增強(qiáng)的聚合物的強(qiáng)度和模量要高??紤]判這兩
方面,無機(jī)纖維,尤其是玻璃纖維.石棉纖維和碳纖維是最
合適的?,F(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)大部分利用玻璃纖維來增強(qiáng)聚合
物。玻璃纖維增強(qiáng)的母體可以是聚合物之一,最普通的是含
有雙鍵的聚酯樹脂和所謂的環(huán)氧樹脂。這些玻璃纖維也可以
象氈那樣無規(guī)排列,也可以楚編織的片,幾層纖維片可以疊
合起來制成多層玻璃纖維。增強(qiáng)的薄片可以在完全固化以前
模制或壓制成任何所需要的形狀。
這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的性質(zhì)主要由增強(qiáng)纖維的性暖決定。使用
比普通玻璃強(qiáng)度和模量更高的玻璃可望進(jìn)一步改進(jìn)復(fù)合材料
的性能,但是,更要注意的是發(fā)展新材料,例如硼纖維(沉
積在鎢芯上)、碳纖維和各種材料的須晶。
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