Abstract
本研究主要藉由特定的加工方式，嘗試將長纖維塑膠粒經一溝槽模板排列成初具方向性後，以熱壓成型機製成長纖薄片，再以雙軸滾輪機(Two Roll Mill)加工使纖維分散均勻，且儘量保持纖維的長度及配向，再以熱壓成型機製成順向長纖維複合材料試片。另外並以相同的加工方法但不經溝槽模板排列，製作一組亂排長纖維複合材料試片，以作比較。由於纖維強化複合材料之各項性質均與試片中纖維長度與纖維配向有密切的關係。為瞭解長纖維複合材料試片中纖維長度及配向與機械性質及破壞現象間相互的關係，故將對長纖維強化熱塑性複合材料試片進行纖維長度與配向(FLD&FOD) 分析，並以指數函數修正式模擬纖維配向分佈之情形，而後再進行機械性質測試（包括抗張性質與落錘衝擊性質），並以掃瞄式電子顯微鏡進行破壞現象之觀察。由實驗結果得知長纖維複合材料試片中纖維體積含量約37.6％時，纖維的平均長度可達7.2 mm，且其平均纖維長徑比約為 550，已達長纖維複合材料之標準。而順向試片在配向上則有將近70％纖維在縱向軸20度的範圍內，且機械性質提升之程度亦比一般以射出成型法所製得之長纖試片還要明顯。在破壞現象方面則由於纖維長度的增加，使其破壞模式除了纖維端點應力作用破壞及界面剪切破壞之外，纖維斷裂亦成為主要的破壞方式之一，且當受到落錘撞擊時，由於纖維交錯程度較密，故比短纖維複合材料具有更高的裂縫阻止能力。