材料的機械性質主要取決所使用的纖維-材料顯微鏡
短纖維複合材料
短纖維複合材料乃是將不連續之短纖維分散于基材中。目前短纖維
複合材料中使用之纖維以玻璃纖維居多,玻璃纖維複合材料一般通稱為
玻璃纖維強化塑膠(Fiberglass Reinforced Plastics),或簡稱 FRP。一般
碳纖維多用于較為高級的複合材料中,其加工之方法使以預浸法
(Prepreg)為主,再施以熱壓加工。但因材料之成本差異甚大,短纖維加工方式多為 FRP,其主要的加工方式有:
1. 手工層積法(Hand lay up)
2. 噴附法(Spray up)
3. 離心鑄型法(Centrifugal Casting)
4. 壓縮模造法(Compress Molding)
5. 射出成型法(Injection Molding)
研究動機
由于以上介紹之加工方式所制造出之成品厚度多較薄,且其加工過
程中,纖維排列多為呈現 2D 型態,或是第三方向的含量較為
不足,故本實驗中以圓柱形為試片形狀,以觀察纖維的分佈情形以及其機械性質
複合材料的基本性能
基材在複合材料中較主要功能有:
(1)傳送或分散應力至每根纖維上,并固定纖維所需的排列方向。
(2)保護纖維避免受摩擦或外界環境的侵蝕破壞。
(3)結合各纖維,使複合材料受應力時的不至于破壞或變形。此外,
作為基材的要件有:
(1)具有相當韌性與強度。(2)其穩定性可達使用的溫度。
(3)具有良好的加工性及化學穩定性。而纖維為補強材,
它提供複合材料大部分的強度(Strength)及彈性模數(Elastic modulus),
亦使複合材料受撞擊時不易受彎曲變形,即複合材料的機械性質主要取決于所使用的纖維