聚合物復合材料切割加工分析金相顯微鏡
各例的幾何形狀基本上是一種連續的形式,能切割或加工成一定
尺寸,但除此以外,聚合物復合材料經常由非連續的填料制得,填料
可粗略地分成粒狀和纖維狀。為了便于區分,通常將粒狀填料分為三
種基本類型:球型、立方型和片狀,但是這樣簡單類型的描述,掩蓋
了由于粒子的不規則外形,回旋狀表面和多孔性的存在所導致的復雜
性。如果填料在室溫或在模塑溫度下容易變形,那末在加工成型時也
有改變形狀的可能性。橡膠狀的填料或低熔點的固體很可能是這種情
況。在不連續的纖維的情況下,可變的因素有纖維長度、長度分布、
表面幾何形狀和橫截面積,外加其它與纖維有關的金屬絲和晶須所顯
示的幾何形狀。
比較重要的市售纖維狀填料當中,其單位體積具有最大的表面積:
碳纖維具有不規則的外形,比玻纖稍微細一些;硼纖維的直徑大約是
晶須的一百倍,具有最低的比表面。或許應當提一提暫時不大為人熟
悉的同心或不同心的雙組分纖維,它由兩種不同類型的聚合物制得,
本身構成一兩相體系。通過纖維狀填料不同的空間排列,加和性幾何
因素的出現幾率在某種程度上取決于它們的長度,但對于短纖維和晶
須還應包括在兩維以及三維空間的無規取向。比較長的纖維和連續的
長絲允許象順紋纏繞的纖維那樣在空間排列或平面取向,如前所違的
所謂交叉簾布層復合物便是一例。在環形纏繞的圓柱形增強的管子中
,存在另一種平行排列的型式。最后,和前面一樣,存在不同種類纖
維的混合體系和不同種類的纖維和粒狀填料的混合體系的可能性。