复合材料原理考试总结整理

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(完整版)复合材料期末复习

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复合材料复习资料1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。

复合后的产物为固体时才称为复合材料,若为气体或液体,就不能成为复合材料。

2复合材料的分类:1)按基体材料类型分为:聚合物基复合材料;金属基复合材料;无机非金属基复合材料。

(始终有基字)2)按增强材料分为:玻璃纤维复合材料;碳纤维复合材料;有机纤维复合材料;金属纤维复合材料;陶瓷纤维复合材料(始终有纤维二字)3)按用途分为:功能复合材料和结构复合材料。

(两种的区别)结构复合材料主要用做承载力和此承载力结构,要求它质量轻、强度和刚度高,且能承受一定温度。

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。

3复合材料的基体:金属基---对于航天与航空领域的飞机、卫星、火箭等壳体和内部结构,要求材料的质量小、比强度和比模量高、尺寸稳定性好,选用镁、铝合金等轻金属合金做基体。

对于高性能发动机,要求材料具有高比强度、高比模量、优良的耐高温性能,同时能在高温、氧化环境中正常工作,可以选择钛基镍基合金以及金属间化合物作为基体材料;对于汽车发动机,选用铝合金基体材料;对于电子集成电路,选用银铜铝等金属为基体。

轻金属基体—铝基、镁基,使用温度在450℃左右或以下使用,用于航天及汽车零部件。

连续纤维增强金属基采用纯铝或单相铝合金,颗粒、晶须增强…采用高强度铝合金。

钛基,使用温度在650℃(450-700),用作高性能航天发动机镍基、铁基钴基及金属间化合物,使用温度在1200℃(1000℃以上),耐高温4聚合物基体一)简答题(各自优缺点)聚合物基复合材料的聚合物基主要有:不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂。

各自优缺点:二)聚合物基体的作用选择题:a . 将纤维黏在一起;b.分配纤维间的载荷;c .保护纤维不受环境的影响5陶瓷基特点:比金属更高的熔点和硬度,化学性质非常稳定,耐热性、抗老化性好,但脆性大,韧性差。

复合材料考试题

复合材料考试题

复合材料考试题
一.名词解释 32分
纳米复合材料机敏复合材料梯度复合材料摩阻复合材料自蔓延复合技术导电复合材料原味复合材料功能复合材料
二.简答题 48分
1.简述功能复合材料的设计原则与调整途,主要的线性效应和非线性效应
2.什么是增强体?简述碳纤维增强体的特点和主要的应用领域。

3.粉末冶金法制备金属基复合材料有什么特点。

4.金属基复合材料界面结合分为哪几类?其界面的典型结构有哪几种?其界面改性方法有哪些?
5.金属熔体自发渗入制备复合材料的基本原理是什么?该制备方法有什么特点?实现自发渗入的熔体及固体颗粒的理想结合,需要满足什么条件?
6.磁性复合材料有哪些主要的类型?各自有什么特点?主要有哪些应用?三.综合题 20分
任意设计一种复合材料,简述其具体的制备方法,工艺过程和原理,分析其具有的性能特点和可能的应用领域。

复合材料原理

复合材料原理

复合材料原理
复合材料是由两种或两种以上不同类型的材料经过一定方式进行组合而成的材料。

复合材料的原理可以归纳为以下几个方面:
1. 综合性能优异:复合材料由于不同材料的相互补充作用,往往能够获得优于单一材料的综合性能。

例如,碳纤维复合材料具有高强度、高刚度、低密度等优点,被广泛应用于航空航天、汽车等领域。

2. 尺寸稳定性好:复合材料由于各组分之间具有良好的结合连接,因此在温度、湿度等环境条件变化下,其尺寸变化相对较小。

这使得复合材料在高温、低温等极端条件下仍能保持稳定性能。

3. 耐腐蚀性强:复合材料中常使用的树脂等材料具有较好的化学稳定性,能够抵抗酸、碱等腐蚀介质的侵蚀,因此具有较好的耐腐蚀性能。

4. 可调性强:复合材料的成分、结构和制备方法可根据需要进行调控,因此具有较高的可调性。

通过改变复合材料的成分比例、纤维排列方式等,可以获得不同的性能和应用。

5. 能量吸收能力优秀:复合材料由于纤维间的增强效应和界面效应,能够吸收和分散外界作用力,从而提高其抗冲击性能。

这使得复合材料在汽车、船舶等领域的碰撞保护和防护装备中得到广泛应用。

6. 制备工艺灵活多样:复合材料的制备工艺多样,可以通过手工层压、预浸料注塑、自动纺织成型等方式进行制备。

这使得复合材料的制备过程更加灵活,并且能够满足不同材料性能和结构需求。

综上所述,复合材料具有综合性能优异、尺寸稳定性好、耐腐蚀性强、可调性强、能量吸收能力优秀以及制备工艺灵活多样等特点,因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域得到广泛应用。

复合材料原理 朱和国 -回复

复合材料原理 朱和国 -回复

复合材料原理朱和国-回复复合材料原理是指通过将两种或更多种不同材料结合在一起,形成一种新的材料,具备了单一材料所没有的性能和特性。

这种组合的材料称为复合材料。

复合材料广泛应用于各个领域,包括航空航天、汽车工业、建筑工程等,因为它们具备了轻质、高强度、耐腐蚀和耐磨损等优点。

复合材料的原理可分为两个方面:界面作用和相互作用。

界面作用是指在两种不同材料之间形成的界面层。

该界面层可以通过各种方式形成,例如化学键结合、物理吸附和力学锁定等。

界面层的存在使得两种不同材料之间能够形成强的结合,从而提高整体材料的强度和韧性。

相互作用是指两种不同材料之间的相互影响和相互作用。

在复合材料中,这种相互作用可以通过不同材料间的力传递和应变分布来实现。

当外界施加载荷或应变时,各种材料会发生相互作用,从而使复合材料具备了更高的强度和韧性。

复合材料的组成可以分为两种基本类型:纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料。

纤维增强复合材料是指在基体材料中添加纤维材料作为增强材料,常见的有碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料。

纤维增强复合材料的优点是具有较高的强度和刚度。

颗粒增强复合材料是指在基体材料中添加颗粒状的增强材料,常见的有陶瓷颗粒增强复合材料和金属颗粒增强复合材料。

颗粒增强复合材料的优点是具有较高的韧性和耐磨性。

除了纤维增强和颗粒增强外,还可以通过层压法、注塑法、挤压法等不同的加工工艺来制备复合材料。

层压法是将增强材料和基体材料依次叠加,然后通过热压或冷压使其密实。

注塑法是将增强材料通过挤塑机注入到基体材料中形成复合材料。

挤压法是将增强材料和基体材料通过挤压机挤压在一起,形成复合材料。

总结起来,复合材料原理主要包括界面作用和相互作用。

界面作用使得两种不同材料之间能够形成强的结合,从而提高整体材料的强度和韧性。

相互作用则是指两种不同材料之间的相互影响和相互作用,使得复合材料具备了更高的强度和韧性。

不同类型的复合材料可以通过加工工艺来制备,例如纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料。

复合材料的原理

复合材料的原理

复合材料的原理
复合材料是由两种或两种以上的材料组成的,以达到优化特定性能的目的。

其原理主要包括以下几个方面:
1. 分散增强原理:通过将纤维、颗粒或片材等增强材料分散在基体材料中,使增强材料能够有效地分担载荷并提高强度和刚度。

增强材料的分散能够有效地抵抗裂纹扩展,提高材料的断裂韧性。

2. 耦合增强原理:当不同材料的力学性能和热胀系数等性质相近时,通过耦合增强的原理,可以使各种组分之间紧密结合,共同发挥作用。

这种耦合增强既提高了材料的强度和刚度,又提高了材料的耐热性和耐磨性等性能。

3. 界面改性原理:在复合材料的界面处,通过改性处理,能够提高不同材料之间的结合强度和界面性能。

界面改性既可以通过化学方法,如表面处理、涂覆等手段实现,也可以通过物理方法,如填充剂、粘接剂等手段实现。

4. 各向异性设计原理:复合材料的各向异性是指在不同方向上具有不同的力学性能。

通过设计合适的纤维布局、层序和材料配比等参数,可以实现复合材料在不同方向上的性能优化,使其在特定方向上具有较高的强度和刚度,从而提高材料的应用性能。

通过以上原理的综合应用,复合材料可以具有较高的强度、刚
度、韧性、耐热性和耐腐蚀性等优良性能,广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。

复合材料原理

复合材料原理

复合材料原理
复合材料原理是通过将两种或多种不同材料进行结合,使它们的优点相互补充,从而获得一种新的材料,具有独特的性能和特点。

其主要原理包括以下几个方面:
1. 分散增强原理:利用分散的微粒或纤维增强基体材料,使其具有更好的力学性能。

分散增强的目的是通过阻止开裂和延缓裂纹延伸来提高材料的韧性和耐久性。

2. 纤维增强原理:利用纤维材料的高强度、高模量等特点来增强基体材料。

纤维增强的目的是通过增加基体材料的刚度和
强度,提高整体结构的负载能力。

3. 颗粒增强原理:将颗粒状的材料分散在基体材料中,通过颗粒与颗粒之间的相互作用来增加材料的硬度、耐磨性等性能。

颗粒增强的目的是通过增加材料的硬度和韧性,提高材料的抗压能力和耐磨性。

4. 层合结构原理:将不同性能的材料以不同的层次堆叠在一起,形成层合结构。

通过层合结构的设计和优化,可以实现材料在不同方向上的特性调控,例如提高材料的弯曲刚度和抗拉强度。

5. 界面原理:通过设计和选择合适的界面材料和结构,使增强相与基体相之间能够良好结合,并保持界面的完整性。

界面原理的目的是提高复合材料的界面粘结强度、耐久性和热稳定性。

综上所述,复合材料原理的核心是通过合理选择和组合不同的
材料,利用它们各自的优点和相互作用,实现材料性能的综合改善。

这种原理的应用使得复合材料具有了很广泛的应用前景,在航空航天、汽车、建筑等领域都有着重要的应用价值。

复合材料原理

复合材料原理

复合材料原理复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

复合材料的原理主要包括增强相和基体相的选择、界面相互作用以及制备工艺等方面。

首先,复合材料的性能与所选择的增强相和基体相密切相关。

增强相通常是具有较高强度和刚度的材料,如碳纤维、玻璃纤维等,而基体相则是起到粘合和支撑作用的材料,如树脂、金属等。

增强相和基体相的选择需要考虑二者的相容性、热膨胀系数等因素,以确保复合材料具有良好的整体性能。

其次,复合材料的界面相互作用对其性能也起着至关重要的作用。

界面相是增强相和基体相之间的过渡层,其质量和结构对复合材料的性能有着直接影响。

良好的界面相互作用可以提高复合材料的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能,而界面相的剥离、开裂则会导致复合材料的性能下降甚至失效。

最后,复合材料的制备工艺也是影响其性能的重要因素。

不同的制备工艺会对复合材料的微观结构和性能产生显著影响。

常见的制备工艺包括手工层叠、注塑成型、压缩成型等,每种工艺都有其适用的复合材料类型和特定性能要求。

总的来说,复合材料的原理涉及增强相和基体相的选择、界面相互作用以及制备工艺等方面。

通过合理选择材料、优化界面结构和控制制备工艺,可以获得具有优异性能的复合材料,满足不同领域的需求。

复合材料的应用领域非常广泛,涵盖航空航天、汽车工业、建筑领域等。

在航空航天领域,复合材料因其高强度、轻质、耐高温等优点被广泛应用于飞机结构、导弹外壳等领域;在汽车工业中,复合材料可以大幅减轻汽车自重,提高燃油经济性和安全性;在建筑领域,复合材料的耐腐蚀性能和装饰性能使其成为新型建筑材料的首选。

综上所述,复合材料的原理涉及多个方面,包括材料的选择、界面相互作用和制备工艺等。

通过深入理解复合材料的原理,可以更好地设计和制备出性能优异的复合材料,满足不同领域的需求并推动相关领域的发展。

复合材料的复合理论

复合材料的复合理论

Fc
Ac Fc
复合材料的混合定律:
c f f mm
f m
纤维与基体处于等应变状态: c
c f m f m c f m
复合材料弹性模量的混合定律:
Ec E f f Emm
纤维增强复合材料的复合原理(二)
——外载荷与纤维方向垂直
下限值: E c
E p Em E pm Em p
复合材料的增强机理(一) ——纤维增强

设计目标: 纤维增强树脂基复合材料、纤维增强金 属基复合材料→提高室温和高温下的强 度和弹性模量
纤维增强陶瓷基复合材料→提高基体材 料的韧性,即增韧
复合材料的增强机理(一) ——纤维增强机理

增强纤维脆性较大。细纤维是产生裂纹的几率降低, 有利于纤维脆性的改善和强度的提求:优化界面强度 机理:晶须的拔出桥连、裂纹转向机制
复合材料的增韧机理(二)
——颗粒增韧

相变增韧
单斜ZrO2 1200ºC
1000º C
四方ZrO2

裂纹转向和分叉增韧 机理:裂纹前沿遇到高强度的硬颗粒的 阻碍,使扩展方向片转和分叉
Fc
Fc
复合材料、纤维和基体处于等应力状态: 复合材料的应变量等于各组元 应变量与体积分数乘积之和:
c f m
c f f mm
1 f m Ec E f Em
c
Ec

f
Ef
f
m
Em
m
纤维增强复合材料的复合原理(三)
——混合原理在物理性能的应用
纤维处于基体当中,彼此隔离,表面受到基体的保护 作用,不易受到损伤,使承载能力增强 复合材料受到较大应力时,一些有裂纹的纤维可能断 裂,基体能阻止裂纹扩展 纤维受载断裂时,纤维从基体中被拔出必须克服基体 对纤维的粘结力以及它们之间的摩擦力,使材料的抗 拉强度大大提高
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复合材料原理考试总结整理复合材料原理第一章1.聚合物基复合材料的性能特点是什么?(1) 密度低;(2) 耐腐蚀;(3) 易氧化、老化;(4) 聚合物的耐热性通常较差;(5) 易燃;(6) 低的摩擦系数;(7) 低的导热性和高的热膨胀性;(8) 极佳的电绝缘性和静电积累;(9) 聚合物可以整体着色而制得带色制品。

(10) 聚合物的一些力学性能随其分子结构的改变而变化。

2.复合材料区别于单一材料的主要特点是什么?1、不仅保持原组分的部分优点,而且具有原组分不具备的特性2、区别于单一材料的另一显著特性是材料的可设计性3、材料与结构的一致性3.增强体和功能体在复合材料中代表性的作用是什么?(1)填充,用廉价的增强体,特别是颗粒状填料可降低成本。

(2)增强,纤维状或片状增强体可提高聚合物基复合材料的力学性能和热性能。

其效果在很大程度上取决于增强体本身的力学性能和形态等。

(3)赋予功能,功能体可赋予聚合物基体本身所没有的特殊功能。

功能体的这种作用主要取决于它的化学组成和结构第二章1.复合效应特点?1.线性效应:平均效应平行效应互补效应相抵效应2.非线性效应:相乘效应诱导效应共振效应系统效应线性效应:线性指量与量之间成正比关系。

非线性效应:非线性指量与量之间成曲线关系。

1.平均效应:是复合材料所显示的最典型的一种复合效应。

2.平行效应:增强体(如纤维)与基体界面结合很弱的复合材料所显示的复合效应,可以看作是平行效应。

3.相补效应:组成复合材料的基体与增强体,在性能上能互补,从而提高了综合性能,则显示出相补效应。

4.相抵效应:基体与增强体组成复合材料时,若组分间性能相互制约,限制了整体性能提高,则复合后显示出相抵效应。

1.相乘效应:两种具有转换效应的材料复合在一起,有可能发生相乘效应。

2.诱导效应:在一定条件下,复合材料中的一组分材料可以通过诱导作用使另一组分材料的结构改变而改变整体性能或产生新的效应。

3.共振效应:两相邻的材料在一定条件下,会产生机械的或电、磁的共振。

4.系统效应:这是一种材料的复杂效应,至目前为止,这一效应的机理尚不很清楚。

2.典型复合材料结构?(1)0-3型结构这是基体为三维连续相,而增强体或功能体以不连续相的微粒状分布在基体中的结构状态。

(2)1-3型结构这种结构的基体仍为三维连续相,而增强体则为纤维状一维材料。

(3)2-2型结构这是一种由两种组分材料呈层状叠合而成的多层结构复合材料。

(4)2-3型结构在这类复合材料结构中,基体相仍为三维连续相,而增强体或功能体为二维结构的片状材料。

(5)3-3型结构这种结构的基体相为三维连续相,而增强体或功能体为三维网状结构或块状结构镶嵌在基体之中。

3.复合效果从哪几方面体现,有什么特点?1.组分效果:只把组分的相对组成作为变量,不考虑组分的几何形态、分布状态和尺度等复杂变量影响时产生的效果。

2.结构效果:①几何形态(形状)②分布状态③尺度3.界面效果:界面是影响基体与增强体或功能体复合效果的主要因素。

界面结构(物理和化学结构)的变化会引起复合材料性能的明显变化。

第三章1.简述复合材料界面研究的对象?①增强体表面的有关问题②表面处理物质的有关问题③表面处理的最优化技术④粉体材料在基体中的分散⑤复合技术的优化及其机理2.界面的相容性指什么?怎么确定?复合材料中增强体与基体相接触构成界面时,两者之间产生的物理和化学的相容性。

通常,相容性是根据在混合时的吉布斯自由能△G 来确定。

若△G小雨零,就相容,大于零就不相容,不混合。

3.那些特性与界面结合有关,并说明其对界面有何影响?增强体表面的物理特性与界面结合:(1)比表面积,是导致复合材料中的界面存在并引起界面效应的根本所在。

(2)多孔性,部分孔隙能被基体填充,部分由于很难完全浸润,界面结合不好,成为应力传递的薄弱环节。

(3)极性,极性的基体与极性的增强体有较强的界面结合,(4)均一性,分布均匀:界面结合均匀、完善;分布不均:在界面局部形成缺陷,形成弱界面。

(5)结晶特性,影响复合材料的界面作用和材料性能增强体表面的化学特性与界面结合:(1)表面化学组成和结构,(2)表面的反应特性第四章1.复合材料界面的形成过程?复合材料中,增强体与基体间最终界面的获得,一般分为两个阶段:第一阶段:基体与增强体在一种组分为液态(或粘流态)时发生接触或润湿过程,或是两种组分在一定条件下均呈液态(或粘流态)的分散、接触及润湿过程,也可以是两种固态组分在分散情况下以一定的条件发生物理及化学变化形成结合并看作为一种特殊润湿过程。

这种润湿过程是增强体与基体形成紧密的接触而导致界面良好结合的必要条件。

第二阶段:液态(或粘流态)组成的固化过程。

要形成稳定的界面结合,材料必须通过物理或化学过程固化。

第一阶段与第二阶段往往是连续的,有时是同时进行的。

2.树脂基复合材料界面六大理论,重点湿润理论,化学键理论与优先吸附理论。

润湿理论:指出:要使树脂对增强体紧密接触,就必须使树脂对增强体表面很好地浸润。

前提条件:液态树脂的表面张力必须低于增强体的临界表面张力。

结合方式:属于机械结合与润湿吸附。

优点:解释了增强体表面粗化、表面积增加有利于提高与基体树脂界面结合力的事实。

不足:a、不能解释施用偶联剂后使树脂基复合材料界面粘结强度提高的现象。

b、证明偶联剂在玻璃纤维/树脂界面上的偶联效果一定有部分(或者是主要的)不是由界面的物理吸附所提供,而是存在着更为本质的因素在起作用。

化学键理论:基体树脂表面的活性官能团与增强体表面的官能团能起化学反应。

基体树脂与增强体间以化学键结合,界面的结合力是主价键力的作用。

偶联剂是实现这种化学键结合的架桥剂。

局限性:a、聚合物不具备活性基团;b、不具备与树脂反应的基团。

优先吸附理论:解释化学键理论不能解释的现象。

界面上可能发生增强体表面优先吸附树脂中的某些组分,这些组分与树脂有良好的相容性,可以大大改善树脂对增强体的浸润;由于优先吸附作用,在界面上可以形成“柔性层”,“柔性层”极可能是一种欠固化的树脂层,它是“可塑的”,可以起到松驰界面上应力集中的作用,故可以防止界面脱粘。

3.树脂基复合材料界面的破坏机理?介质引起界面破坏的机理:A、玻璃纤维经多层吸附形成了不易除去的水膜。

B、发生水与玻璃纤维和树脂的化学变化,引起界面脱粘,造成复合材料的破坏。

(1)、微裂纹破坏理论;(2)界面破坏理论:(3)化学结构破坏理论:4.复合材料界面进行优化设计应注意那些问题?1、首先应该注意材料的应用要求;2、弹性模量的设计;3、界面的残余应力:4、基体与增强体的相容性;5、相间的动力学效果;6、偶联剂的性能。

第五章1.硅烷偶联剂与玻璃钎维的作用过程?(1)有机硅烷水解,生成硅醇:(2)玻璃纤维表面吸水,生成羟基:(3)硅醇与吸水的玻璃纤维表面反应,又分三步:第一步:硅醇与玻璃纤维表面反应生成氢键:第二步:低温干燥(水分蒸发),硅醇进行醚化反应:第三步:高温干燥(水分蒸发),硅醇与吸水玻璃纤维间进行醚化反应:2.碳钎维表面特性,改性方法及其与复合材料界面特性之间的关系?表面处理后,碳纤维表面上形成不同类型的化学络合物.含氧官能团与树脂形成氢键缔合或化学键外,其他类型的基团也可能使各种聚合物在凝胶化时改性,在界面形成不同力学和流变性能的层区。

改变表面官能团的种类和数量,就有可能使纤维和树脂形成更好的粘结,提高复合材料的综合性能.环氧树脂中胺可与纤维表面的羧基形成氢键;环氧树脂中环氧基可与羟基或羧基形成氢键3.炭黑-橡胶界面反应原理?炭黑表面含有的官能团能在加工过程中与橡胶分子发生化学反应,微粒炭黑表面形成接枝有以下几种方式:(1)对简单烯烃的化学吸附,硫存在时,吸附作用增强;(2)在剧烈的混料过程中,剪切作用产生高聚物自由基,已经证明这种自由基可接枝到炭黑上去;(3)组成炭黑层面的大芳环边缘的氢和橡胶之间进行氢原子交换反应。

通过以上界面反应,往往使炭黑的增强效果得以提高。

第六章1.玻璃纤维表面处理的目的是什么?在增强层表面涂覆上一层表面处理剂,包括浸润剂、偶联剂和助剂等,目的是使增强体与基体间形成良好的粘结界面,提高复合材料各种性能。

2.硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的结构和偶联剂机理有哪些不同?硅烷偶联剂的结构和机理:结构通式为:RnSiX4-n钛酸酯偶联剂的结构及机理:结构通式:(RO)m Ti - (OX-R’-Y)n3.高分子基体的改性方法有哪些?交联,氯化,共聚,共混,填充增强。

4.碳钎维为何要进行表面处理?改性方法有那些?目的:为了改善其表面结构和性能,采取针对性的措施,使之与基体材料很好地粘结,提高其复合材料层间剪切强度、断裂韧性、尺寸稳定性及界面的抗湿性。

改性方法:表面浸涂有机化合物,表面涂覆无机化合物,表面化学处理,电解氧化处理,等离子体处理。

第七章1.长纤维增强复合材料力学复合规律?2.界面结合强度与临界长度之间的关系?3.短纤维的长度与复合材料性能之间的关系?4.超细粒子对复合材料力学性能的影响规律?超微细粒子比通常粒子对聚合物具有更好的增强作用第八章1.由质量分数计算体积分数。

2.Tg,Tm,热膨胀系数。

表征非结晶性聚合物耐热性的物理量是玻璃化温度Tg,结晶性聚合物是熔点Tm。

一般无机填料的热膨胀系数较聚合物的要小得多,所以,填充无机填料的复合塑料其热膨胀系数要较纯聚合物的小,其数值接近于金属的热膨胀系数。

3.填料加入对聚合物微观结构的影响,对应玻璃化转变温度与热变形温度的变化引起界面层聚合物大分子敛集密度的改变(一般情况下是密度降低),随着大分子敛集密度的改变,在界面上由于填料-聚合物分子间作用力的存在,使聚合物大分子链段运动受到阻碍,因而使聚合物的玻璃化温度与热变形温度升高。

这种聚合物大分子链段运动受阻的程度随着填料-聚合物分子间作用力增大而增高。

4.氧指数概念,三氧化二锑,钼化物,含磷化合物,氢氧化铝阻燃机理。

氧指数(OI):聚合物着火后,刚够维持燃烧时氧气在试验气体(氧、氮混合气体)中的最小百分含量。

三氧化二锑(Sb2O3)与含氯有机物分解生成的氯化氢相作用生成三氯化锑,三氯化锑在气相捕捉H·、HO·和·CH3等活性自由基从而减缓燃烧过程的进行。

钼化物的阻燃机理主要是在固相上促进碳化层的生成或者促进卤素或卤化氢的生成以实现其阻燃效果。

含磷化合物的阻燃机理不尽相同,取决于含磷阻燃剂的类别和被阻燃对象的类别。

一般认为氢氧化铝的阻燃作用主要由于它脱水时的吸热效应,降低了凝聚相的温度,因而有效地减缓了聚合物的分解速度。

其次,氢氧化铝脱水放出的水稀释了由聚合物热解所生成的可燃性气体并减少了烟雾的生成。

第九章1.结构复合材料的分类。

基体材料:树脂基复合材料,无机非金属基复合材料,金属基复合材料。

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