熔融態的玻璃片的表面材料熔融加工檢測顯微鏡
韌化玻璃 用氣流噴射法使熔融態的玻璃片的表面迅速
冷卻,在玻璃表層就會巾于冷卻時玻璃片材表里溫差而產生
壓縮應力。這種壓縮應力將防止潛在的薄弱部位開裂,而且,
在裂紋擴展之前,對其施以大小與表面壓縮應力相等的拉伸
應力是必要的。這種韌化玻璃的強度是普通玻璃的三倍,被
廣泛應用于汽車擋風玻璃。玻璃之所以發生粉碎性破裂是由
于大量內部應變能量(與表面壓縮應力有關)釋放的緣故。
金屬和其他材料可能形成的須晶是一種超細單纖維的特
殊情況。它們實際上就是單晶,直徑為千分之幾毫米,長度
為幾毫米。通常須晶由高溫電爐中的蒸氣沉積而成,好象一
種毛氈,現已制出了各種材料的須晶,包括金屬和非金屬的
(即:氯化鈉、石墨、鋁和鈹的氧化物)。須晶之所以引起
人們的興趣,不僅因為其實際強度與理論強度只差2--3倍,
顯示出它們實際E不存在裂紋,而且還因為這些須晶可以作
強化或增強材料摻入塑料或象鋁那樣的輕金屬中,然而,由
于其生產效率低,成本高,目前須晶的應用還是非常有限
的。
要使纖維具有增強或強化的作用,必須讓它比被增強的
材料更有效地抵制應力。這要求意味著增強纖維的模鼙和強
度比相應的被增強的聚合物的強度和模量要高?紤]判這兩
方面,無機纖維,尤其是玻璃纖維.石棉纖維和碳纖維是較
合適的,F在工業化生產大部分利用玻璃纖維來增強聚合
物。玻璃纖維增強的母體可以是聚合物之一,較普通的是含
有雙鍵的聚酯樹脂和所謂的環氧樹脂。這些玻璃纖維也可以
象氈那樣無規排列,也可以楚編織的片,幾層纖維片可以疊
合起來制成多層玻璃纖維。增強的薄片可以在完全固化以前
模制或壓制成任何所需要的形狀。
這種復合結構的性質主要由增強纖維的性暖決定。使用
比普通玻璃強度和模量更高的玻璃可望進一步改進復合材料
的性能,但是,更要注意的是發展新材料,例如硼纖維(沉
積在鎢芯上)、碳纖維和各種材料的須晶。