聚合物复合材料切割加工分析金相显微镜
各例的几何形状基本上是一种连续的形式,能切割或加工成一定
尺寸,但除此以外,聚合物复合材料经常由非连续的填料制得,填料
可粗略地分成粒状和纤维状。为了便于区分,通常将粒状填料分为三
种基本类型:球型、立方型和片状,但是这样简单类型的描述,掩盖
了由于粒子的不规则外形,回旋状表面和多孔性的存在所导致的复杂
性。如果填料在室温或在模塑温度下容易变形,那末在加工成型时也
有改变形状的可能性。橡胶状的填料或低熔点的固体很可能是这种情
况。在不连续的纤维的情况下,可变的因素有纤维长度、长度分布、
表面几何形状和横截面积,外加其它与纤维有关的金属丝和晶须所显
示的几何形状。
比较重要的市售纤维状填料当中,其单位体积具有最大的表面积:
碳纤维具有不规则的外形,比玻纤稍微细一些;硼纤维的直径大约是
晶须的一百倍,具有最低的比表面。或许应当提一提暂时不大为人熟
悉的同心或不同心的双组分纤维,它由两种不同类型的聚合物制得,
本身构成一两相体系。通过纤维状填料不同的空间排列,加和性几何
因素的出现几率在某种程度上取决于它们的长度,但对于短纤维和晶
须还应包括在两维以及三维空间的无规取向。比较长的纤维和连续的
长丝允许象顺纹缠绕的纤维那样在空间排列或平面取向,如前所违的
所谓交叉帘布层复合物便是一例。在环形缠绕的圆柱形增强的管子中
,存在另一种平行排列的型式。最后,和前面一样,存在不同种类纤
维的混合体系和不同种类的纤维和粒状填料的混合体系的可能性。