熔融态的玻璃片的表面材料熔融加工检测显微镜
韧化玻璃 用气流喷射法使熔融态的玻璃片的表面迅速
冷却,在玻璃表层就会巾于冷却时玻璃片材表里温差而产生
压缩应力。这种压缩应力将防止潜在的薄弱部位开裂,而且,
在裂纹扩展之前,对其施以大小与表面压缩应力相等的拉伸
应力是必要的。这种韧化玻璃的强度是普通玻璃的三倍,被
广泛应用于汽车挡风玻璃。玻璃之所以发生粉碎性破裂是由
于大量内部应变能量(与表面压缩应力有关)释放的缘故。
金属和其他材料可能形成的须晶是一种超细单纤维的特
殊情况。它们实际上就是单晶,直径为千分之几毫米,长度
为几毫米。通常须晶由高温电炉中的蒸气沉积而成,好象一
种毛毡,现已制出了各种材料的须晶,包括金属和非金属的
(即:氯化钠、石墨、铝和铍的氧化物)。须晶之所以引起
人们的兴趣,不仅因为其实际强度与理论强度只差2--3倍,
显示出它们实际E不存在裂纹,而且还因为这些须晶可以作
强化或增强材料掺入塑料或象铝那样的轻金属中,然而,由
于其生产效率低,成本高,目前须晶的应用还是非常有限
的。
要使纤维具有增强或强化的作用,必须让它比被增强的
材料更有效地抵制应力。这要求意味着增强纤维的模鼙和强
度比相应的被增强的聚合物的强度和模量要高。考虑判这两
方面,无机纤维,尤其是玻璃纤维.石棉纤维和碳纤维是较
合适的。现在工业化生产大部分利用玻璃纤维来增强聚合
物。玻璃纤维增强的母体可以是聚合物之一,较普通的是含
有双键的聚酯树脂和所谓的环氧树脂。这些玻璃纤维也可以
象毡那样无规排列,也可以楚编织的片,几层纤维片可以叠
合起来制成多层玻璃纤维。增强的薄片可以在完全固化以前
模制或压制成任何所需要的形状。
这种复合结构的性质主要由增强纤维的性暖决定。使用
比普通玻璃强度和模量更高的玻璃可望进一步改进复合材料
的性能,但是,更要注意的是发展新材料,例如硼纤维(沉
积在钨芯上)、碳纤维和各种材料的须晶。