用光学显微镜和电子镜测定各种纤维表面的形态特征
树脂的结构也考虑得过分简单。环氧,酚醛和邻苯二甲酸酯
树脂的电子显微镜和光学显微镜观察表明,这些化合物不是均相
的,而是由范围狭窄的低分子量物质区域分隔开的高密度聚合物
胶束或颗粒所组成
由于聚合反应是从任意的部位引发并以辐射状的形式进行,而这
些区域相互靠近时并不能接合成均相的网络,所以这些胶束是可
能产生的。此外,聚合反应终止后,在聚合物周围留下的是未反
应或者部分反应的物质。这些低分子量物质在界面上可能以一种
连续薄膜的形式或者作为胶束之间的槽沟而存在,这种低密度区
域提供了水分容易侵入界面区域的通路。硅烷膜对界面上没有完
全聚合的树脂将起着保护或补偿作用。而低密度树脂混入硅烷膜
会增加它的密度,从而阻止水分的渗透。另一方面,硅烷膜也可
能引发树脂的聚合,从而使界面上存在着高百分比的稠密的聚合
物理特性
涉及到基体材料和增强纤维间形成粘结的物理结构的主要特
征,是比表面积和表面的粗糙度。这两个表面形态特征都关系到
粘结键的形成,它们在很大程度上决定了,为了有效地在纤维与
基体两相之间形成粘结的物理界面面积的大小。
形态特征
用光学显微镜和电子显微镜测定了各种纤维表面的形态特征
有几种方法可以用来测量界面应力状态和粘结强度,这些方
法可分成两类:一类为直接测量法,包括单根纤维或多根纤维的
浇铸基体模式研究;另一类为包括界面粘结强度的非直接测量。
第=类可视为定性试验,但当加以适当的解释,即能用作定量试
验
复合材料在制造过程中由于陷夹空气而产生的气孔,是造成
在潮湿环境条件下可靠性差的另一个原因。当复合物承受应力
时,这些空气泡引起内部裂纹,从而造成水分侵入的道路。直径
比增强纤维大好多倍的大气孔并不少见,但是可以采用适当的制
造技术来避免。然而,当采用粘稠的树脂浸渍纤维纱或纤维布制
造复合材料时,陷夹微小气孔将是不可避免的。以正常速度进行
浸渍时,树脂不能完全置换纤维之间的空气,结果陷夹了直径与
原丝直径差不多的细长气孔。