在聚合物熔体的冷却过程中,因存在的外界表面起着晶体生长的成核作用从而使球晶的 侧向生长受到抑制38。结晶发生在表面的法线方向,称为跨晶结晶。它能提高复合材料的粘 结性和机械性能。图10- 13表示在竹紆维 表面上球晶的形成。在纤维表面有成核现 象,但正常的三维生长受阻。图7-18显示 了由于加工条件改变而发生的跨晶结晶。
材料的强度和纤维与基体的粘结与跨晶 结晶层的厚度有关。图10-14表示一些加 工条件对跨晶结晶层厚度的影响(在本例中 指温度)釘。许多加工参数影响跨晶结晶阳~42。最广泛的跨晶结晶可在快速拉伸纤维和高的冷却速率 下观察到。其他参数包括聚合物熔体粘度、剪圳速率、纤维/基体的浸润性以及基体和纤维
之间的温度梯度8。图10- 15表示在玻璃微 珠增强环氧树脂体系中层间厚度对断裂能 的影响。通过调节层间的性能可以使机械 性能大幅度提高%。
跨晶结构的形成还与分子链的几何结 构和纤维表面有关。碳纤维和聚酰胺匹配 良好,分子链在纤维表面的排列非常精确, 由此生成的复合材料强度很高42。