|
複合材料是由兩種或兩種以上性能不同的材料組合而成一種較原來單一材
料性質優越的材料,而以樹脂為基材的高分子複合材料則是目前應用較為
廣泛的複合材料.纏繞法製造複合材料是將含浸過樹脂的連續纖維紗束(
Roving),按預先設定的路徑,使得纖維束在設定的纏繞角度下,快速而準確
的相鄰並排在心軸(Mandrel)或模具(Mold)上直至覆蓋整個心軸,而達到設
計所需的厚度後,再經樹脂硬化(Curing),脫模等程序而得到成品.以纏繞
法製造複合材料的過程可以分為六個重要部份:一.材料的選擇,二.纖維張
力的控制,三.樹脂與纖維的預浸,四.心軸的準備,五.纏繞方式的選擇
,六.心軸的移去.以纏繞法(Filament Winding)製造複合材料圓管的過程
中，樹脂黏度(Resin Viscosity)和纖維張力(Fiber Tension)是兩個重
要製程參數。研究結果發現用環氧樹脂黏度在 1500 cps 加碳纖維或玻璃
纖維纏繞的圓管，其機械性質均優於黏度為 500 cps 的試片；用纖維張
力 50 牛頓纏繞的圓管與 30 及 15 牛頓纏繞的圓管比較機械性質，結果
顯示用與圓管軸向成 90 度的纖維纏繞的圓管，其抗拉強度是前者高於後
二者；而 90 度纖維纏繞圓管的抗壓強度及 60、45 度纏繞圓管的機械性
質則是後者高於前二者；除此之外，用混合玻璃及碳纖維(Hybrid)纏繞的
複材圓管改善了單獨用玻璃纖維纏繞的圓管較差的抗拉強度和碳纖維圓管
較弱的抗壓強度，而 Hybrid 纖維纏繞時以玻璃纖維在內側，碳纖維在外
側的纏繞方式可以獲得較佳的機械性質。
|