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复合材料的种类及特点

复合材料的种类及特点
复合材料的种类及特点

复合材料的种类及特点

用塑性材料将另一种高强度的纤维按受力方向粘接在一起,以获得一定的综合性能,这种材料则被称为复合材料。但是在近年来复合材料的定义又有了更广泛的含义。由两种或两种以上的材料复合在一起,并获得了新性能的材料都可以称其为复合材料。基体一般为一种连续相的材料,它把纤维或者是粒子等等的增强材料固结成为一个整体,所以在不同的基体和不同的增强材料下可以组成不同类型的复合材料。复合材料的分类方法有四种:第一种则是利用构成材料进行分类第二种则是按照复合性质进行分类;第三种则是利用复合效果进行分类;第四种则是按照结构特点进行分类。通过这四种不同的分类方法可以将制备成型的复合材料进行有规律的分类。在我国复合材料拥有良好的发展空间,其首要的原因则是由于能源的短缺,不少陆地资源陆续出现枯竭的现象,同时随着社会的进步和发展所带来的工业化发展和人口急剧增加都会造成环境恶化等严重的问题;另一方面人们将步入高度的信息化社会,同时伴随着人们生活质量的提高。最后是我国国防事业的大力发展,在这些方面上都提供了复合材料发展的机遇。在复合材料领域中,由高比强度、比模量的高性能纤维作为增强体的树脂基复合材料被称为先进树脂基复合材料,它一直是发达国家对复合材料应用和研究的主体。先进树脂基复合材料具有比强度和比刚度高,可设计性强,抗疲劳断裂性能好,耐腐蚀,结构尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形的独特优点,充分体现了集结构承载和功能于一身的鲜明特点。所以在研究领域发展先进树脂基复合材料成为至关重要的一项课题。

先进树脂基复合材料中包含有热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料。其中热固性树脂基体在制备过程中产生交联反应,在理想的交联反应中不但能形成体型交联结构,而且在交联反应中能形成附加的刚性环结构,大大提高了热固性复合材料在极端恶劣环境下的使用,所以在大多数己经成型的研究中热固性树脂己经成为主要的研究对象,其在航空航天领域、能源工业方面、电子工业方面、体育日用品方面、建筑结构工程方面都做出了杰出的贡献。

热固性树脂复合材料的基体主要分为以下几种类型。

(5)聚酰亚胺(PI)树脂基体:主要是根据不同的二軒和二胺,得到多种类型的

聚酰亚胺树脂,其具有耐高温性能。粘接性能也在随着制备技术的不断进步得到

不断的提高。但是聚酰亚胺溶解性能比较差,一般都在聚酰亚胺阶段就要直接制

备成预浸料。但是其在高温状态下具有脱水的不足,所以阻止了聚酉太亚胺树脂的发展。所以在国内外都对其不足进行研究和改性。

近年来,随着尖端工业对更高性能复合材料的需求及节能环保的可持续发展理念的推动,传统的加工工艺周期长、制造成本高、低韧性' 不可回收的热固性复合材料己不能满足新形势下对先进复合材料的要求,因此开发纤维增强的热塑性复合材料己成为国际学术界的共识。表1应用于先进热塑性树脂基体复合材料的基体树脂

聚皑际酮(PEEK)聚魅醸亚胺(PEI)

聚阑VPK)聚酰搐亚胺(PAD

轰龊酣(PEK)液品聚酩CLCPE)

崔时酗爾(PEKK)聚凤i PSO)

聚醍亚胺VPI)聚笨硫葩CPPS)

聚酰亚胺离LP蚌) 聚瞇粧VPES)

热塑性树脂具有线性或分枝型结构的有机高分子,其特点具有遇

热软化或熔融可以达到可塑的状态,在冷却后又变硬,这一过程可以经过反复的处理,所以易于回收再利用

PEEK

/ PEEKK.PI \ / PAI.U -pol)Tner\

PSU.PELPPSU_PES Super engineermg plastics

Nyl 叫 PCPO\LPPO,PPS Engiiiccring plastics PUC PE PPPCAB J General purposed plastics Mulz&t scale

图1塑料的金字塔图 uo 壬

新型复合材料的种类有哪些

新型复合材料的种类有哪些 最佳答案 复合材料,是以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料. 复合材料的分类有很多种,常见的有以下几种: 1)按基体材料类型分类: 1.1)聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。 1.2)金属的复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 1.3)无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 2)按增强材料种类分类: 2.1)玻璃纤维复合材料。 2.2)碳纤维复合材料。 2.3)有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 2.4)金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 2.5)陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 3)按增强材料形态分类: 3.1)连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。 3.2)短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。

3.3)粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。 3.4)编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。 4)按用途分类: 4.1)结构复合材料 结构复合材料主要用做承力和次承力结构,要求它质量轻、强度和刚度高.且能耐受一定溢度,在某种情况下还要求有膨胀系数小、绝热性能好或耐介质腐蚀等其他性能。 4.2)功能复合材料 功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料,即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。

复合材料的种类定义

复合材料的种类、定义 复合材料的定义 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和,而是有着重要的改进.在复合材料中,通常有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增强纤维,也可以是顺村状成弥散的坡料。 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时,就不能称为复合材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点,又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 随着材料品种不断增加,人们为了更好地研究和使用材料,需要对材料进行分类.材料的分类方法较多。如按材料的化学性质分类,有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类,有航空材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 成的复合材料。 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边

复合材料期末考试复习题(汇编)

1.复合材料的分类方法? 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。 金属复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。 短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。 粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。 编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。 按用途分类 复合材料按用途可分为结构复合材料和功能复合材料。 2.举例说明复合材料在现代工业中的应用? <1>建筑工业中,复合材料广泛应用于各种轻型结构房屋,建筑装饰、卫生洁具、冷却塔、储水箱、门窗及其门窗构件、落水系统和地面等。 <2>化学工业中,复合材料主要应用于防腐蚀管、罐、泵、阀等。 <3>交通运输方面,如汽车制造业中,复合材料主要应用于各种车身结构件、引擎罩、仪表盘、车门、底板、座椅等;在铁路运输中用于客车车厢、车门窗、水箱、卫生间、冷藏车、储藏车、集装箱、逃生平台等。

复合材料种类

1.2.2石墨烯/聚合物纳米复合材料种类 最近几年,以聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、环氧树脂、硅橡胶等为基体的石墨烯复合材料的研究都有所报道。其中出现了较多,关于石墨烯在高分子基体中达到纳米水平分散的研究。这里简要介绍一些主要的石墨烯/聚合物纳米复合材料。 (1)聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米复合材料 聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米纤维复合材料是用原位聚合方法,在酸性条件下,氧化石墨烯与苯胺单体聚合得到的[1]。然后,使用水合肼还原不同氧化石墨烯质量比的PANI/氧化石墨烯复合材料。最后,对还原的PANI再氧化和质子化生成PANI/石墨烯纳米复合材料。Bhadra等[2]也报道过纯PANI这种类型的热降解。PANI和PANI/石墨烯复合材料样品在同一温度范围内质量损失分别是40%和25%。结果表明,PANI/石墨烯纳米复合材料热稳定性较之纯的PANI提高了。同时,复合材料的导电率也有很大的增加。 (2)聚氨酯/石墨烯纳米复合材料 使用原位聚合的方法制备功能化的石墨烯(FGS)/水性聚氨酯(WPU)纳米复合材料[3]。由于FGS粒子在WPU基体中的均匀分散使纳米复合材料电导率比初始WPU增加了105倍。由于导电通道的形成,在高分子基体中引发了电导率的突变。当填充FGS仅为2%(Wt)时,可得到渗滤阀值。 (3)环氧树脂/石墨烯纳米复合材料 Kuilla等[4]用原位插层聚合制备了环氧树脂石墨烯纳米复合材料环氧树脂的热导率很小。但是,加入石墨烯后其热导率得到了显著提高。填充5%(Wt)GO 的环氧树脂基复合材料其热导率是1W/mK,这是纯环氧树脂热导率的4倍。当填充20%(Wt)GO的环氧树脂基复合材料其热导率增加到6.44W/mK。这些结果表明石墨烯复合材料用于散热是一种很有前途的热界面材料。 (4)聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料 通过熔融复合法,制备石墨和功能化石墨烯(FGS)增强的聚碳酸酯(PC)复合材料[5]。聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料中,FGS呈现高度的片状剥离状态。导电性能测试表明,产生导电性渗流阈值时FGS 的添加量比石墨的添加量要低。PC/ FGS纳米复合材料的拉伸模量高于纯PC的拉伸模量。并且,随着FGS 的填充复合材料的热膨胀系数(CTE)大幅度地下降。 (5)聚乙烯醇(PV A)/石墨烯纳米复合材料 Liang 等[6]报道了用水作为溶剂,把GO加入PV A基体中制备出PV A/石墨烯纳米复合材料。PV A/石墨烯纳米复合材料的机械性能优于纯PV A。例如,GO 含量仅为0.7 wt%时,拉伸强度和杨氏模量分别增加了76%和62%。这是由于石墨烯片层的大的宽高比,PV A 基体中石墨烯片层分子水平的分散和石墨烯与PV A 间氢键引起的强界面粘结。

新材料定义和分类

新材料定义:新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界,新材料在传统材料基础上发展而成,传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。 新材料按结构组成分,有金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分,有结构材料和功能材料。按照新材料的用途和性质,《中国新材料产品与技术指导目录》将新材料产品分为新型金属材料、新型建筑材料、新型化工材料、电子信息材料、生物医用材料、新型能源材料、纳米及粉体材料、新型复合材料、新型稀土材料、高性能陶瓷材料、新型碳材料、新材料制备技术与设备等十多类具体技术领域。 1、电子信息材料 (1)微电子材料:晶圆、封装料、光刻胶、金丝、浆料、电子化学品、IGBT、功率MOS (2)光电子材料:光棒光纤、光器件、光盘、磁记录材料 (3)平板显示材料:偏光片、滤光片、玻璃、液晶、PDP稀土荧光粉、OLED发光料 (4)固态激光材料:人工晶体、非线性光学材料、特种玻璃、镀膜材料 2、节能新材料 (1)半导体照明材料:衬底、外延片、MO源、高纯气体、封装料

(2)光伏电池材料:多晶硅、单晶硅、薄膜、玻璃 (3)新能源材料:燃料电池电极、固体氧化物、二次电池电极、膜、锂离子聚合物、储氢合金粉及其他储氢材料 3、纳米材料 4、先进复合材料 玻璃纤维、芳纶、碳化硅、石墨、硼纤维、钢纤维、晶须、人工合成耐磨材料、树脂基、金属基、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料、硬质合金刀片、摩擦材料、复合材质材料 5、先进金属材料 (1)超级钢:新普碳、超合金、复相、专用钢、耐高温耐磨耐腐蚀材料、特种材、非晶合金(金属玻璃) (2)贵金属与有色:高纯贵金属、铝镁钛轻合金及材、特种铜材 6、化工新材料 有机硅、有机氟、工程塑料及塑料合金、特种橡胶、特种纤维、特种涂料、制冷剂、精细化工产品 7、先进陶瓷材料 功能陶瓷(微波、瓷介电子元件、压电、敏感、透明)结构陶瓷(蜂窝、耐磨、高温、高韧、涂层、陶瓷基复合) 8、稀土材料 高纯稀土、助剂、催化剂、永磁、发光、储氢 9、磁性材料 软磁、永磁、磁记录材料、磁器件

新型复合材料的种类有哪些

新型复合材料的种类有 哪些 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

新型复合材料的种类有哪些 最佳答案 复合材料,是以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料. 复合材料的分类有很多种,常见的有以下几种: 1)按基体材料类型分类: )聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。 )金属的复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 )无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 2)按增强材料种类分类: )玻璃纤维复合材料。 )碳纤维复合材料。 )有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 )金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 )陶瓷纤维(如氧化铝纤维、、翩纤维等)复合材料。 3)按增强材料形态分类: )连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。 )短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。 )粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。 )编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。 4)按用途分类: )结构复合材料 结构复合材料主要用做承力和次承力结构,要求它质量轻、强度和刚度高.且能耐受一定溢度,在某种情况下还要求有膨胀系数小、绝热性能好或耐介质腐蚀等其他性能。 )功能复合材料 功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料,即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。

复合材料工艺与设备复习材料

复合材料工艺与设备 增强纤维(CF,GF)的生产工艺与设备(表面处理工艺与设备) 玻璃纤维在生产过程中辅助材料的作用:浸润剂的种类,作用 种类:增强型浸润剂和纺织型浸润剂; 作用:1、润滑-保护作用;2、粘结-集束作用; 3、防止玻璃纤维表面静电荷的积累;4、为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性;5、使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附等性能 C纤维生产工艺中,惰性气体和张力的作用 惰性气体作用:①保护新生产的纤维不受氧化②作为传热介质③排除裂解产物(非C元素)。张力的作用:①使分子取向②使分子结构规整③产生轴向拉伸应力 增强纤维在表面处理工艺中的影响因素 玻璃纤维表面处理的影响因素:①处理剂的种类;②偶联剂的用量1~%;③处理方法(前处理法、后处理法、迁移法);④烘焙温度与时间(偶联剂与GF的硅层结构的最佳结合程度); ⑤偶联剂溶液的配制(PH值的调节,一般用5%的氨水)。 手糊成型工艺与设备 手糊工艺的特点:优点:1、守护成型不受产品尺寸和形状的限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品的生产;2、设备简单、投资少、设备折旧费低;3、工艺简单;4、易于满足产品设计要求,可以在产品不同部位任意增补增强材料;5、制品树脂含量高,耐腐蚀性好;缺点:1、生产效率低,劳动强度大,劳动卫生条件差;2、产品质量不易控制,性能稳定性不高;3、产品力学性能较低。 原材料选择原则:1、产品设计的性能要求;2、手糊成型工艺要求;3、价格便宜,材料容易取得。聚合物基体的选择原则:1、能在室温下凝胶、固化。并在固化过程中无低分子物得产生。2、能配制成粘度适当的胶液,适宜手糊成型的胶液粘度为。3、无毒或低毒;4、价格便宜。增强纤维的选择原则:以玻璃纤维为例,工艺特点:1、很好的疏松性;2、铺覆的变形性;3、纤维的均匀性。 先进手糊法的种类:喷射成型、热压釜、树脂传递模塑与反应注射模塑。 RTM(树脂传递模塑)基本工艺过程:将液态热固性树脂及固化剂,由计量设备分别从储桶

最新复合材料的种类、定义

复合材料的种类、定义 1 复合材料的定义 2 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一3 种多相固体材料。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性4 能却不是组分材料性能的简单加和,而是有着重要的改进.在复合材料中,通常5 有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是6 以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增7 强纤维,也可以是顺村状成弥散的坡料。 8 9 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。 10 也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体 时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时,就不能称为复合材料。复合材料既可以保11 12 持原材料的某些特点,又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地 13 达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 14 15 随着材料品种不断增加,人们为了更好地研究和使用材料,需要对材料进行分类.材料16 的分类方法较多。如按材料的化学性质分类,有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质 17 分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类,有航空 18 材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 19 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 20 21 按基体材料类型分类 22 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 23 成的复合材料。 24 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 25 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 26 27 按增强材料种类分类 28 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 29 30 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 31 32 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 33 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材

常用复合材料介绍

非金属材料及复合材料 学习目标:了解非金属材料和复合材料的种类、性能特点及应用,特别是塑料、橡胶、陶瓷、复合材料的性能特点及应用。 本章导读:塑料与橡胶为有机高分子材料,与金属相比质量轻,具有金属材料不可比拟的特殊性能,使用极为广泛;陶瓷为无机非金属材料,具有高硬度、耐蚀的性能,除日用陶瓷外,工业上使用的特种陶瓷更具有其独特的性能,在机械加工、航空航天、化学工业等领域都有应用;复合材料是由两种或多种材料组成的多相材料,具有较好的综合性能,其应用越来越受到广泛的重视,大家熟悉的玻璃钢、塑钢门窗、羽毛球拍等,都是用复合材料制造的。 第一节塑料与橡胶 塑料与橡胶属高分子材料,目前,全世界合成高分子材料的年产量按体积计已超过钢铁材料,并正以每年14%的速度增长,其使用领域广泛,涉及工业制造及日常生活。 高分子材料是由若干原子按一定规律重复地连接而成的长链分子,长链分子的最大伸直长度可达毫米级,其分子量一般大于5000。高分子材料按来源可分为天然高分子(天然橡胶、蚕丝、皮革、木材等)和合成高分子化合物(塑料、橡胶等)。 合成高分子化合物是由一种或几种单体(简单结构的低分子化合物)聚合而成的,因此高分子化合物又称高聚物或聚合物。如聚乙烯分子就是由单体乙烯经聚合反应连接而成: n(CH2=CH2)—— --[ CH2—CH2 ]-- n 乙烯聚乙烯 高分子化合物的化学组成一般并不复杂,是由重复连接的结构单元组成的,这种重复连接的结构单元称为“链节”,如聚乙烯中的 --[ CH-2—CH2 ]--。大分子链之间存在的相互作用力使链节连接起来,其连接方式决定了高分子化合物的性能。 一、塑料 1.塑料的组成 塑料的主要组成是合成树脂和添加剂。合成树酯是具有可塑性的高分子化合物的统称,它是塑料的基本组成物,它决定了塑料的基本性能,塑料中合成树酯含量一般为30%~100%。树酯在塑料中还起粘结剂的作用,许多塑料的名称是以树酯来命名的,如聚苯乙烯塑料的树酯就是聚苯乙烯;添加剂的作用主要是改善塑料的某些性能或降低成本,常用的添加剂有填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、着色剂等。

(完整版)复合材料的种类及特点

复合材料的种类及特点 用塑性材料将另一种高强度的纤维按受力方向粘接在一起,以获得一定的综合性能,这种材料则被称为复合材料。但是在近年来复合材料的定义又有了更广泛的含义。由两种或两种以上的材料复合在一起,并获得了新性能的材料都可以称其为复合材料。基体一般为一种连续相的材料,它把纤维或者是粒子等等的增强材料固结成为一个整体,所以在不同的基体和不同的增强材料下可以组成不同类型的复合材料。复合材料的分类方法有四种:第一种则是利用构成材料进行分类;第二种则是按照复合性质进行分类;第三种则是利用复合效果进行分类;第四种则是按照结构特点进行分类。通过这四种不同的分类方法可以将制备成型的复合材料进行有规律的分类。在我国复合材料拥有良好的发展空间,其首要的原因则是由于能源的短缺,不少陆地资源陆续出现枯竭的现象,同时随着社会的进步和发展所带来的工业化发展和人口急剧增加都会造成环境恶化等严重的问题;另一方面人们将步入高度的信息化社会,同时伴随着人们生活质量的提高。最后是我国国防事业的大力发展,在这些方面上都提供了复合材料发展的机遇。在复合材料领域中,由高比强度、比模量的高性能纤维作为增强体的树脂基复合材料被称为先进树脂基复合材料,它一直是发达国家对复

合材料应用和研究的主体。先进树脂基复合材料具有比强度和比刚度高,可设计性强,抗疲劳断裂性能好,耐腐蚀,结构尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形的独特优点,充分体现了集结构承载和功能于一身的鲜明特点。所以在研究领域发展先进树脂基复合材料成为至关重要的一项课题。 先进树脂基复合材料中包含有热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料。其中热固性树脂基体在制备过程中产生交联反应,在理想的交联反应中不但能形成体型交联结构,而且在交联反应中能形成附加的刚性环结构,大大提高了热固性复合材料在极端恶劣环境下的使用,所以在大多数己经成型的研究中热固性树脂己经成为主要的研究对象,其在航空航天领域、能源工业方面、电子工业方面、体育日用品方面、建筑结构工程方面都做出了杰出的贡献。 热固性树脂复合材料的基体主要分为以下几种类型。 (1)环氧树脂(EP)基体:综合性能优异,工艺性好,价格较低,粘结力强,稳定性好目前依然是在各个领域中应用最广泛的树脂基体。但是由于环氧树脂基体还存在韧性不足耐湿耐热性能比较差,在制备预浸料的储存上时间较短,所以要在解决这些不足的基础上对环氧树脂基体进行各种性能的改性研究。随着科技的发展,环氧树脂的性能越

复合材料增强体定义和分类

1.1 增强体的概念 增强体的概念: 复合材料中能明显提高基体材料某一性能的组元物质 增强体的特征: (1)具有能明显提高基体某种所需的特殊性能; (2)增强体应具有稳定的化学性质; (3)与基体有良好的润湿性 1.2 增强体的分类 (1)颗粒类增强体(零维) 性能特点:高强度、高模量、耐热、耐磨、耐腐蚀 实例:碳化硅、氧化铝、氮化硅、碳化硼、石墨、碳化钛、滑石、碳酸钙等无机非金属颗粒 复合材料性能特点:具有各向同性 (2)纤维类增强体(一维) 连续长纤维: 长度:连续长度一般超过数百米; 性能特点:沿轴向有很高的强度和弹性模量 分类:分为单丝和束丝两种。 应用:成本高、性能高,只用于高性能复合材料复合材料性能特点:具有各向异性 连续长纤维实例 单丝:硼纤维、CVD法制备的碳化硅纤维 (直径约为95-140微米) 束丝:碳纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维 烧结法制备的碳化硅纤维等 (含500-12000根单丝, 单丝直径5.6-14微米) 短纤维: 长度:连续长度一般几十毫米 性能特点:沿轴向有方向性,但性能一般比长纤维低应用:成本比较低,应用广 实例:硅酸铝纤维、氧化铝纤维 碳纤维、氮化硼纤维等 复合材料特点:无明显方向性(制造时排列无序 短纤维: 长度:连续长度一般几十毫米 性能特点:沿轴向有方向性,但性能一般比长纤维低应用:成本比较低,应用广 实例:硅酸铝纤维、氧化铝纤维 碳纤维、氮化硼纤维等 复合材料特点:无明显方向性(制造时排列无序) (3)晶须类增强体(一维)

外形尺寸:直径0.2-1微米,长约为几十微米 性能特点:有很高的强度和模量 (结构细小、缺陷少) 应用:陶瓷增韧(成本比颗粒高得多) 实例:碳化硅、氧化铝、氮化硅等 复合材料性能特点:各向同性。 (4)金属丝增强体(一维) 不锈钢丝、钨丝等(W/Al、W/Ni、不锈钢丝/Al) (5)片状物增强体(二维) 陶瓷薄片:SiC/C、SiC/ZrO2、Si3N4/BN等。 (6)纤维编织类增强体(三维) 纤维编织成的三维结构 1.3 纤维类增强体具有高强度的原因 (1)固体材料的理论强度: σth = (Eγ/a0)1/2 纤维类增强体: Be、B、C、Al、Si以及它们与N、O的化合物(常温下原子半径小、化学性质稳定)纤维类增强体理论强度高 纤维材料所包含的缺陷的形状、位置、取向和数目 都有别与同质地的块状材料 内部径向最大裂纹尺寸: 非常小(纤维类增强材料) 一般(同质地块状材料) 内部轴向最大裂纹尺寸: 一般(纤维类增强材料) 一般(同质地块状材料) 纤维中轴向的最大裂纹尺寸虽然可与块体材料中的相比,但对轴向性能的影响则很小(纤维主要承受轴向拉伸载荷)

复合材料概念

1 总论 1)复合材料概念、命名、分类及其基本性能。 概念:复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。 命名:将增强材料的名称放在前面,基体材料的名称放在后面,再加上“复合材料”。 基本性能:可综合发挥各种组成材料的优点,使一种材料具有多种性能,具有天然材料所没有的性能。可按对材料性能的需要进行材料的设计和制备。可制成所需的任意形状的产品。性能的可设计性是复合材料的最大特点。 2)聚合物基复合材料的主要性能 比强度、比模量大;耐疲劳性能好;减震性好;过载时安全性好;具有多种功能性;有很好的加工工艺性。 3)金属基复合材料的主要性能 高比强度、高比模量;导热、导电性能好;热膨胀系数小、尺寸稳定性好;良好的高温性能;耐磨性好;良好的疲劳性能和断裂韧性;不吸潮、不老化、气密性好。 4)陶瓷基复合材料的主要性能 强度高、硬度大、耐高温、抗氧化,高温下抗磨损性好、耐化学腐蚀性优良,热

膨胀系数和相对密度较小 5)复合材料的三个结构层次 一次结构:由基体和增强材料复合而成的单层材料,其力学性能决定于组份材料的力学性能、相几何和界面区的性能。 二次结构:单层材料层合而成的层合体,其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何。 三次结构:工程结构或产品结构,其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。 6)复合材料设计的三个层次 单层材料设计:包括正确选择增强材料、基体材料及其配比,该层次决定单层板的性能。 铺层设计:包括对铺层材料的铺层方案做出合理安排,该层次决定层合板的性能。结构设计:确定产品结构的形状和尺寸。 2 基体材料 1)金属基体材料 选择基体的原则、金属基结构复合材料的基体、金属基功能复合材料的基体 原则:金属基复合材料的使用要求;金属基复合材料组成特点;集体金属与增强物的相容性。 结构复合材料的基体可大致分为轻金属基体和耐热合金基体两大类。 金属基功能复合材料的基体是纯铝及铝合金、纯铜及铜合金、银、铅、锌等。2)无机胶凝材料 主要包括水泥、石膏、菱苦土和水玻璃等。研究和应用最多的是纤维增强水泥基增强塑料 与树脂相比,水泥基体材料的特征 特征: 水泥基体为多孔体系,其孔隙尺寸可由十分之几纳米到数十纳米; 纤维与水泥的弹性模量比不大; 水泥基材的断裂延伸率较低; 水泥基材种含有粉末或颗粒状的物料,与纤维呈点接触,故纤维的掺量受到很大

金属基复合材料的种类与性能教学资料

金属基复合材料的种 类与性能

金属基复合材料的种类与性能 摘要:金属基复合材料科学是一门相对较新的材料科学,仅有40余年的发展历史。金属基复合材料的发展与现代科学技术和高技术产业的发展密切相关,特备是航天、航空、电子、汽车以及先进武器系统的迅速发展对材料提出了日益增高的性能要求,除了要求材料具有一些特殊的性能外,还要具有优良的综合性能,有力地促进了先进复合材料的迅速发展。单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料均难以满足这些迅速增长的性能要求。金属基复合材料正是为了满足上述要求而诞生的。 关键词:金属;金属基复合材料;种类;性能特征;用途 1. 金属基复合材料的分类 1.1按增强体类型分 1.1.1颗粒增强复合材料 颗粒增强复合材料是指弥散的增强相以颗粒的形式存在,其颗粒直径和颗粒间距较大,一般大于1μm。 1.1.2层状复合材料 这种复合材料是指在韧性和成型性较好的金属基材料中含有重复排列的高强度、高模量片层状增强物的复合材料。片曾的间距是微观的,所以在正常比例下,材料按其结构组元看,可以认为是各向异性的和均匀的。 层状复合材料的强度和大尺寸增强物的性能比较接近,而与晶须或纤维类小尺寸增强物的性能差别较大。因为增强物薄片在二维方向上的尺寸相当于结构件的大小,因此增强物中的缺陷可以成为长度和构件相同的裂纹的核心。

由于薄片增强的强度不如纤维增强相高,因此层状结构复合材料的强度受到了限制。然而,在增强平面的各个方向上,薄片增强物对强度和模量都有增强,这与纤维单向增强的复合材料相比具有明显的优越性。 1.1.3纤维增强复合材料 金属基复合材料中的一维增强体根据其长度的不同可分为长纤维、短纤维和晶须。长纤维又叫连续纤维,它对金属基体的增强方式可以以单项纤维、二维织物和三维织物存在,前者增强的复合材料表现出明显的各向异性特征,第二种材料在织物平面方向的力学性能与垂直该平面的方向不同,而后者的性能基本是个向同性的。连续纤维增强金属基复合材料是指以高性能的纤维为增强体,金属或他们的合金为基体制成的复合材料。纤维是承受载荷的,纤维的加入不但大大改变了材料的力学性能,而且也提高了耐温性能。 短纤维和晶须是比较随机均匀地分散在金属基体中,因而其性能在宏观上是各向同性的;在特殊条件下,短纤维也可以定向排列,如对材料进行二次加工(挤压)就可达到。 当韧性金属基体用高强度脆性纤维增强时,基体的屈服和塑性流动是复合材料性能的主要特征,但纤维对复合材料弹性模量的增强具有相当大的作用。 1.2按基体类型分 主要有铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、镍基、耐热金属基、金属间化合物基等复合材料。目前以铝基、镁基、钛基、镍基复合材料发展较为成熟,已在航天、航空、电子、汽车等工业中应用。在这里主要介绍这几种材料 1.2.1铝基复合材料

金属基复合材料的种类与性能

金属基复合材料的种类与性能 摘要:金属基复合材料科学是一门相对较新的材料科学,仅有40余年的发展历史。金属基复合材料的发展与现代科学技术和高技术产业的发展密切相关,特备是航天、航空、电子、汽车以及先进武器系统的迅速发展对材料提出了日益增高的性能要求,除了要求材料具有一些特殊的性能外,还要具有优良的综合性能,有力地促进了先进复合材料的迅速发展。单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料均难以满足这些迅速增长的性能要求。金属基复合材料正是为了满足上述要求而诞生的。 关键词:金属;金属基复合材料;种类;性能特征;用途 1. 金属基复合材料的分类 按增强体类型分 1.1.1颗粒增强复合材料 颗粒增强复合材料是指弥散的增强相以颗粒的形式存在,其颗粒直径和颗粒间距较大,一般大于1μm。 1.1.2层状复合材料 这种复合材料是指在韧性和成型性较好的金属基材料中含有重复排列的高强度、高模量片层状增强物的复合材料。片曾的间距是微观的,所以在正常比例下,材料按其结构组元看,可以认为是各向异性的和均匀的。 层状复合材料的强度和大尺寸增强物的性能比较接近,而与晶须或纤维类小尺寸增强物的性能差别较大。因为增强物薄片在二维方向上的尺寸相当于结构件的大小,因此增强物中的缺陷可以成为长度和构件相同的裂纹的核心。 由于薄片增强的强度不如纤维增强相高,因此层状结构复合材料的强度受到了限制。然而,在增强平面的各个方向上,薄片增强物对强度和模量都有增强,这与纤维单向增强的复合材料相比具有明显的优越性。 1.1.3纤维增强复合材料 金属基复合材料中的一维增强体根据其长度的不同可分为长纤维、短纤维和晶须。长纤维又叫连续纤维,它对金属基体的增强方式可以以单项纤维、二维织物和三维织物存在,前者增强的复合材料表现出明显的各向异性特征,第二种材料在织物平面方向的力学性能与垂直该平面的方向不同,而后者的性能基本是个向同性的。连续纤维增强金属基复合材料是指以高性能的纤维为增强体,金属或他们的合金为基体制成的复合材料。纤维是承受载荷的,纤维的加入不但大大改变了材料的力学性能,而且也提高了耐温性能。 短纤维和晶须是比较随机均匀地分散在金属基体中,因而其性能在宏观上是各向同性的;在特殊条件下,短纤维也可以定向排列,如对材料进行二次加工(挤压)就可达到。 当韧性金属基体用高强度脆性纤维增强时,基体的屈服和塑性流动是复合材料性能的主要特征,但纤维对复合材料弹性模量的增强具有相当大的作用。 按基体类型分 主要有铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、镍基、耐热金属基、金属间化合物基等复合材料。目前以铝基、镁基、钛基、镍基复合材料发展较为成熟,已在航天、航空、电子、汽车等工业中应用。在这里主要介绍这几种材料 1.2.1铝基复合材料 这是在金属基复合材料中应用最广的一种。由于铝合金基体为面心立方结构,因此具有良好的塑性和韧性,再加之它所具有的易加工性、工程可靠性及价格低廉等优点,为其在工程上应用创造了有利条件。再制造铝基复合材料时通常并不是使用纯铝而是铝合金。这主要是由于铝合金具有更好的综合性能。

复合材料有特性

复合材料有特性: 1、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度;材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻,而强度和刚度大。这是结构设计,特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。 2、复合材料的力学性能可以设计,即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式,使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如,在某种铺层形式下,材料在一方向受拉而伸长时,在垂直于受拉的方向上材料也伸长,这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应,在平板模上铺层制作层板,加温固化后,板就自动成为所需要的曲板或壳体。 3、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40~50%,而某些复合材料可高达70~80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始,逐渐扩展到纤维和基体的界面上,没有突发性的变化。因此,复合材料在破坏前有预兆,可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。用复合材料制成的直升飞机旋翼,其疲劳寿命比用金属的长数倍。 4、复合材料的减振性能良好。纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大,因此具有较好的减振性能。用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验,碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。 5、复合材料通常都能耐高温。在高温下,用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时,弹性模量大幅度下降,强度也下降;而在同一温度下,用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。复合材料的热导率一般都小,因而它的瞬时耐超高温性能比较好。 6、复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载,并有少量纤维断裂时,载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上,因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。 复合材料的成型工艺简单。纤维增强复合材料一般适合于整体成型,因而减少了零部件的数目,从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。另外,制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体粘结在一起,先用模具成型,而后加温固化,在制作过程中基体由流体变为固体,不易在材料中造成微小裂纹,而且固化后残余应力很小。 目前已有许多常规和特种加工方法可用于各种类型复合材料的加工。常规机械加工方法简单、方便、工艺较为成熟,但加工质量不高,易损坏加工件,刀具磨损快,而且难以加工形状复杂的工件。 复合材料特种加工方法各有特色。激光束加工的特点是切缝小、速度快、能大量节省原材料和可以加工形状复杂的工件。高压水切割的特点是切口质量高、结构完整性好、速度快,特别适宜金属基复合材料的切割。电火花加工的优点是切口质量高、不会产生微裂纹,唯一不足是工具磨损太快。超声波加工的特点是加工精度高,适宜在硬而脆的材料上打孔和开槽。电子束加工属微量切削加工,其特点是加工精度极高,没有热影响区,适宜在大多数复合材料上打孔、切割和开槽,它的不足是会产生裂纹和界面脱粘开裂。电化学加工的优点是不会损伤工件,适宜于大多数具有均匀导电性复合材料(前提是不吸湿)的开槽、钻孔、切削和复

金属基复合材料整理

第一章 1.内生增强的金属基复合材料具有如下特点(第5页): 1)增强体是从金属基体中原位形核、长大的热力学稳定相,因此,增强体表面无污染,避免了与基体相容性不良的问题,且界面结合强度高。 2)通过合理选择反应元素(或化合物)的类型、成分及其反应性,可有效地控制原位生成增强体的种类、大小、分布和数量。 3)省去了增强体单独合成、处理和加入等工序,因此,其工艺简单,成本较低。 4)从液态金属基体汇总原位形成增强体的工艺,可用铸造方法制备形状复杂、尺寸较大的近净成形构件。 5)在保证材料具有较好的韧性和高温性能的同时,可较大幅度地提高材料的强度和弹性模量。 2.金属基复合材料特性(第5页): 高比强度,高比模量 良好的导电导热性能 热膨胀系数小,尺寸稳定性好 良好的高温性能 耐磨性能好 良好的疲劳性能和断裂韧度 不吸潮,不老化,气密性好 第二章 1.增强体的作用(第8页) 增强体是金属基复合材料的重要组成部分,它起着提高金属基体的强度、模量、耐热性、耐磨性等性能的作用。 2.选择增强体的主要考虑因素(5个)(原则) (1)力学性能:杨氏模量和塑性强度; (2)物理性能:密度和热扩散系数; (3)几何特性:形貌和尺寸; (4)物理化学相容性; (5)成本因素。 3.制造碳纤维需要经历的5个阶段:(第12页) (1)拉丝:可用湿法、干法或者熔融状态三种任意一种; (2)牵伸:在室温以上,通常是100~300℃范围内进行; (3)稳定:通过400℃加热氧化的方法; (4)碳化:在1000~2000℃范围内进行; (5)石墨化:在2000~3000℃范围内进行。 4.溶胶-凝胶法的特点(第18页) 优点: 制品的均匀度高,尤其是多组分的制品,其均匀程度可达分子或原子水平; 制品纯度高,而且溶剂在处理过程中容易被除去; 烧结温度比传统方法低400~500℃; 制备的氧化铝纤维直径小,因而抗拉强度有较大提高; 溶胶-凝胶法工艺简单,可设计性强,产品多样化,是一种很有发展前途的制备无机材料的方法。

复合材料定义

复合材料定义:由两种或两种以上物理化学性质不同的物质,经人工组合而成的多相固体材料。 复合材料的几个发展阶段:天然复合材料、传统复合材料、通用复合材料、先进复合材料、复合材料分类:1.按用途分类结构复合材料和功能复合材料 2.按基体类型分类聚合物基、金属基、无机非金属基复合材料 3.按增强体形式分类颗粒增强型、纤维增强型、片材增强型、层叠式 增强纤维种类:、碳纤维(CF)按纤维组成分类:无机纤维:玻璃纤维(GF)、硼纤维(BF)、碳化硅纤维、氧化铝纤维等;有机纤维:芳纶纤维KF、聚酯纤维、聚乙烯纤维等 复合材料性能:优点:1.比强度与比模量高(有利于材料减重) 2.良好的抗疲劳性能 3.减振性能好 4 抗腐蚀性好 5 高温性能好 6 导电导热性能好 7 耐磨性好 8 容易实现制备与形成一体化 比强度和比模量是用来衡量材料承载能力的性能指标。比强度越高,同一零件的自重越小;比模量越高,零件的刚性越大。缺点:稳定性稍差,耐温和老化性差,层间剪切强度低等 比强度:材料的抗拉强度与材料比重之比叫做比强度。 比模量:材料的模量与密度之比。比强度和比模量是用来衡量材料承载能力的性能指标。比强度越高,同一零件的自重越小;比模量越高,零件的刚性越大。 影响复合材料性能的主要因素:增强材料的性能;基体材料的性能;含量及其分布状况; 界面结合情况;作为产品还与成型工艺和结构设计有关 选择基体金属的原则① 根据金属基复合材料的使用要求② 根据金属基复合材料组成特点③ 基体金属与增强物的相容性(尽可能在复合材料成型过程中抑制界面反应) 金属基体的温度范围:1.用于450 ℃以下的轻金属基体,主要是铝基和镁基复合材料2.用于450-700 ℃的复合材料的金属基体,主要是钛合金基体复合材料3.用于600-900 ℃的复合材料的金属基体,主要是铁和铁合金4.用于1000 ℃以上的金属基体,主要是镍基耐热合金和金属间化合物 常见陶瓷基体:玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等 聚合物基体的种类:热固性树脂(不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂)及各种热塑性聚合物聚合物基体的作用:1 把纤维黏在一起2 分配纤维间的载荷 3 使纤维不受环境影响 热固性树脂:低分子物在引发剂、促进剂作用下生成的三维体形网状结

复合材料的分类

复合材料的分类 (advanced composite material— ACM)复合材料是用两种或多种组分按一定方式组合而成的材料,它的许多性能都优于单组分材料。先进复合材料是指用纤维、织物、晶须及颗粒等增强基体材料所制成的高级材料。 按基体材料的不同,先进复合材料可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、碳基复合材料、陶恣基复合材料; 按增强剂不同,可分为纤维增强复合材料、晶须增强复合材料等。 按功能又可分为导电复合材料、导磁复合材料、阻尼复合材料、屏蔽复合材料等。 军事上应用较广的先进复合材料主要有以下几种: 1.树脂基纤维复合材料是以纤维为增强剂、以树脂为基体的复合材料,所用的纤维有碳纤维、芳纶纤维、超高模量聚乙烯纤维等,基体主要是环氧树脂等有机材料。这类材料既可制作结构件,又可制作功能件及结构功能件。如芳纶纤维增强塑料可作为复合甲材料,有较强的防护力;碳纤维增强塑料可用于制造雷达天线,具有重量轻、刚度高、耐腐蚀等优点。2.陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料属于耐热结构复合材料。陶瓷基复合材料具有密度低、抗氧化、耐热、比强度和比模量高,工作温度在1250~1650℃。碳/碳复合材料的耐热也很好,能在1650℃以上的高温使用。这两种材料都可用作高温发动机的部件。3.功能复合材料是指将具有电、声、光、热、磁特性的材料,按不同的应用进行组合匹配,得到不仅保持原有特性,还产生一些新特性或具有比

原来更优越特性的材料。例如,通过向高孔率压电陶瓷中灌注有机聚合物制作的压电材料,可有效地提高探测器的灵敏度,增大探测距离。正在研究的新型功能复合材料还有:柔性薄膜红外热释电复合材料、折射率和反射率可变的复合材料、热-湿敏复合材料、磁性复合材料、屏蔽复合材料和导电复合材料。

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