什麼是紡織複合材料? What are textile composites?

所謂複合材料(composites, composite materials, CMS),嚴格論之,就是將增強材(reinforced part, 如:粒狀填料或紡織品-纖維、紗或織物)與勻質的基材(matrix,如:聚合物、金屬、陶瓷、水泥、碳基、玻璃)經由介面(interface)處理(如:使用偶合劑)相容組合或充分混合成新且具有比組分材料單獨使用時更佳特性的固體材料。木材和竹材可以說是天然的複合材料,葉子應該也是(葉脈為增強材,葉肉為基材)。

所謂紡織複合材料,即是以紡織品為增強材的複合材料。目前常用的紡織品增強材為玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、Kevlar®纖維、天然纖維及上述纖維所製得的蓆片或立體或多軸向結構的織物。長期以來,典型的例子如剛性複合材料之玻璃纖維增強(或強化)塑膠浴缸(較純塑膠浴缸耐用),和柔性複合材料之輪胎等。其他應用的例子有如:飛機的組件、航太材料、醫療材料(如:人工假牙、關節、骨骼)、建築材料、交通工具材料及運動器材等。

具有機能性的粒狀增強材如:竹炭粉或妥適的奈(納)米尺寸之增強材如:無機黏土,其與聚合物均勻複合後,往往可以獲得許多意想不到的特性。

若增強材與基材的化學成分相同(但不表示二者的物理形態亦相同),則該複合材料即不存在界面處理的問題,且另可具有一些良好的特性和環保回收性。