用光學顯微鏡和電子鏡測定各種纖維表面的形態特征
樹脂的結構也考慮得過分簡單。環氧,酚醛和鄰苯二甲酸酯
樹脂的電子顯微鏡和光學顯微鏡觀察表明,這些化合物不是均相
的,而是由范圍狹窄的低分子量物質區域分隔開的高密度聚合物
膠束或顆粒所組成
由于聚合反應是從任意的部位引發并以輻射狀的形式進行,而這
些區域相互靠近時并不能接合成均相的網絡,所以這些膠束是可
能產生的。此外,聚合反應終止后,在聚合物周圍留下的是未反
應或者部分反應的物質。這些低分子量物質在界面上可能以一種
連續薄膜的形式或者作為膠束之間的槽溝而存在,這種低密度區
域提供了水分容易侵入界面區域的通路。硅烷膜對界面上沒有完
全聚合的樹脂將起著保護或補償作用。而低密度樹脂混入硅烷膜
會增加它的密度,從而阻止水分的滲透。另一方面,硅烷膜也可
能引發樹脂的聚合,從而使界面上存在著高百分比的稠密的聚合
物理特性
涉及到基體材料和增強纖維間形成粘結的物理結構的主要特
征,是比表面積和表面的粗糙度。這兩個表面形態特征都關系到
粘結鍵的形成,它們在很大程度上決定了,為了有效地在纖維與
基體兩相之間形成粘結的物理界面面積的大小。
形態特征
用光學顯微鏡和電子顯微鏡測定了各種纖維表面的形態特征
有幾種方法可以用來測量界面應力狀態和粘結強度,這些方
法可分成兩類:一類為直接測量法,包括單根纖維或多根纖維的
澆鑄基體模式研究;另一類為包括界面粘結強度的非直接測量。
第=類可視為定性試驗,但當加以適當的解釋,即能用作定量試
驗
復合材料在制造過程中由于陷夾空氣而產生的氣孔,是造成
在潮濕環境條件下可靠性差的另一個原因。當復合物承受應力
時,這些空氣泡引起內部裂紋,從而造成水分侵入的道路。直徑
比增強纖維大好多倍的大氣孔并不少見,但是可以采用適當的制
造技術來避免。然而,當采用粘稠的樹脂浸漬纖維紗或纖維布制
造復合材料時,陷夾微小氣孔將是不可避免的。以正常速度進行
浸漬時,樹脂不能完全置換纖維之間的空氣,結果陷夾了直徑與
原絲直徑差不多的細長氣孔。