用光學(xué)顯微鏡和電子鏡測定各種纖維表面的形態(tài)特征
樹脂的結(jié)構(gòu)也考慮得過分簡單。環(huán)氧,酚醛和鄰苯二甲酸酯
樹脂的電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡觀察表明,這些化合物不是均相
的,而是由范圍狹窄的低分子量物質(zhì)區(qū)域分隔開的高密度聚合物
膠束或顆粒所組成
由于聚合反應(yīng)是從任意的部位引發(fā)并以輻射狀的形式進行,而這
些區(qū)域相互靠近時并不能接合成均相的網(wǎng)絡(luò),所以這些膠束是可
能產(chǎn)生的。此外,聚合反應(yīng)終止后,在聚合物周圍留下的是未反
應(yīng)或者部分反應(yīng)的物質(zhì)。這些低分子量物質(zhì)在界面上可能以一種
連續(xù)薄膜的形式或者作為膠束之間的槽溝而存在,這種低密度區(qū)
域提供了水分容易侵入界面區(qū)域的通路。硅烷膜對界面上沒有完
全聚合的樹脂將起著保護或補償作用。而低密度樹脂混入硅烷膜
會增加它的密度,從而阻止水分的滲透。另一方面,硅烷膜也可
能引發(fā)樹脂的聚合,從而使界面上存在著高百分比的稠密的聚合
物理特性
涉及到基體材料和增強纖維間形成粘結(jié)的物理結(jié)構(gòu)的主要特
征,是比表面積和表面的粗糙度。這兩個表面形態(tài)特征都關(guān)系到
粘結(jié)鍵的形成,它們在很大程度上決定了,為了有效地在纖維與
基體兩相之間形成粘結(jié)的物理界面面積的大小。
形態(tài)特征
用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡測定了各種纖維表面的形態(tài)特征
有幾種方法可以用來測量界面應(yīng)力狀態(tài)和粘結(jié)強度,這些方
法可分成兩類:一類為直接測量法,包括單根纖維或多根纖維的
澆鑄基體模式研究;另一類為包括界面粘結(jié)強度的非直接測量。
第=類可視為定性試驗,但當加以適當?shù)慕忉專茨苡米鞫吭?br>驗
復(fù)合材料在制造過程中由于陷夾空氣而產(chǎn)生的氣孔,是造成
在潮濕環(huán)境條件下可靠性差的另一個原因。當復(fù)合物承受應(yīng)力
時,這些空氣泡引起內(nèi)部裂紋,從而造成水分侵入的道路。直徑
比增強纖維大好多倍的大氣孔并不少見,但是可以采用適當?shù)闹?br>造技術(shù)來避免。然而,當采用粘稠的樹脂浸漬纖維紗或纖維布制
造復(fù)合材料時,陷夾微小氣孔將是不可避免的。以正常速度進行
浸漬時,樹脂不能完全置換纖維之間的空氣,結(jié)果陷夾了直徑與
原絲直徑差不多的細長氣孔。
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