材料的机械性质主要取决所使用的纤维-材料显微镜
短纤维複合材料
短纤维複合材料乃是将不连续之短纤维分散于基材中。目前短纤维
複合材料中使用之纤维以玻璃纤维居多,玻璃纤维複合材料一般通称为
玻璃纤维强化塑胶(Fiberglass Reinforced Plastics),或简称 FRP。一般
碳纤维多用于较为高级的複合材料中,其加工之方法使以预浸法
(Prepreg)为主,再施以热压加工。但因材料之成本差异甚大,短纤维加工方式多为 FRP,其主要的加工方式有:
1. 手工层积法(Hand lay up)
2. 喷附法(Spray up)
3. 离心铸型法(Centrifugal Casting)
4. 压缩模造法(Compress Molding)
5. 射出成型法(Injection Molding)
研究动机
由于以上介绍之加工方式所制造出之成品厚度多较薄,且其加工过
程中,纤维排列多为呈现 2D 型态,或是第三方向的含量较为
不足,故本实验中以圆柱形为试片形状,以观察纤维的分佈情形以及其机械性质
複合材料的基本性能
基材在複合材料中较主要功能有:
(1)传送或分散应力至每根纤维上,并固定纤维所需的排列方向。
(2)保护纤维避免受摩擦或外界环境的侵蚀破坏。
(3)结合各纤维,使複合材料受应力时的不至于破坏或变形。此外,
作为基材的要件有:
(1)具有相当韧性与强度。(2)其稳定性可达使用的温度。
(3)具有良好的加工性及化学稳定性。而纤维为补强材,
它提供複合材料大部分的强度(Strength)及弹性模数(Elastic modulus),
亦使複合材料受撞击时不易受弯曲变形,即複合材料的机械性质主要取决于所使用的纤维