复合材料

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复合材料是什么意思

复合材料是什么意思

复合材料是什么意思
复合材料是指由两种以上的不同材料组合而成,其性能比单一材料好的一种新型材料。

根据组合方式的不同,可以分为层状复合材料、颗粒复合材料等。

复合材料结构复杂,可以根据需要进行设计和制造,具有很高的机械性能、物理性能、化学性能和耐腐蚀性能,同时还具有很好的导热、绝缘、声学、热学、光学等特性,是一种理想的结构材料。

复合材料的组成部分主要有增强体和基体。

增强体是指在复合材料中起增强作用的成分,如纤维、颗粒、片、膜等;基体是指增强体所嵌入的材料,如塑料、金属、陶瓷等。

增强体和基体的组合可以根据需要进行选择,以达到最佳的性能要求。

复合材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育用品、电子产品等领域。

在航空航天领域,复合材料因其轻质高强、耐腐蚀等优势被广泛应用于飞机、导弹等部件的制造;在汽车领域,复合材料可以减轻车重、提高燃油效率;在建筑领域,复合材料可以提供更好的保温、隔热等性能。

然而,与传统材料相比,复合材料的制造过程更加复杂,成本更高。

同时,复合材料也存在着可回收性、耐久性等方面的问题,需要进一步的研发和改进。

综上所述,复合材料是一种由两种以上不同材料组合而成的新
型材料。

其具备优异的性能和特性,广泛应用于各个领域,但也面临着一些挑战,需要不断地进行研究和改进。

复合材料名词解释

复合材料名词解释

复合材料名词解释复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料,具有合成材料和传统材料的特点和优势。

复合材料的优点主要包括轻质、强度高、刚性好、耐腐蚀、耐磨损、导热性能好、成型性好、设计自由度高等。

复合材料由两种或以上的材料组成,其中一种称为基体(matrix),另一种或其他几种材料则是增强体(reinforcement)或填充物。

基体材料的主要作用是提供整体结构的支撑和连续性,而增强体则起到增加复合材料强度和刚性的作用。

常用的基体材料有塑料、树脂、金属等,而增强体则包括纤维、颗粒、薄膜等。

复合材料的制备过程主要包括预制部分、成型部分和固化部分。

在预制部分,根据所需材料和形状,将基体材料和增强材料等按一定比例混合、搅拌、形成复合材料的原料。

在成型部分,将预制的原料放入模具中,常见的成型方式包括压力成型、注塑成型、挤出成型等。

在固化部分,通过热固化或化学反应等方式使复合材料成型,得到最终的复合材料制品。

复合材料具有许多优点。

首先,由于增强体的加入,复合材料具有很高的强度和刚性,远远超过单一材料的强度。

其次,复合材料的密度相对较低,可以做到轻质化,便于携带和使用。

再次,复合材料的导热性能好,具有较高的绝缘性能,可以用于电子、电气和航空航天等领域。

此外,复合材料的耐腐蚀性能好、耐磨损性能好,可以提高材料使用寿命。

最后,由于复合材料可以灵活设计,成型性好,可以根据需要制作出各种形状和尺寸的制品。

复合材料在许多领域有着广泛应用。

在航天航空领域,复合材料被用于飞机、火箭、导弹的制造,可以减轻重量、提高载荷能力和提高耐用性。

在汽车工业中,复合材料被用于汽车车身和零部件的制造,可以减轻整车重量,提高燃油经济性和安全性能。

在建筑领域,复合材料被用于建筑结构、钢材替代、建筑保温材料等,可以提高建筑品质和节能效果。

在体育用品领域,复合材料被用于制作高尔夫球杆、网球拍、滑雪板等,可以提高运动器材的性能。

总之,复合材料是一种由两种或两种以上材料组合而成的材料,具有轻质、强度高、刚性好、耐腐蚀、耐磨损、导热性能好、成型性好、设计自由度高等优点。

复合材料的特点及应用

复合材料的特点及应用

复合材料的特点及应用复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的新材料,具有优良的综合性能,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材、电子等领域。

复合材料的特点和应用领域有着极其丰富的内容,以下将详细介绍。

一、复合材料的特点1. 高强度和高刚度:复合材料是由不同材料组合而成,可以充分发挥各材料的优点,因此具有很高的强度和刚度。

相较于传统材料,复合材料的强度可以达到甚至超过金属材料,而密度却较低。

2. 轻量化:由于复合材料的密度较低,本身重量很轻,可以有效降低整体产品的重量,对于航空航天、汽车等领域来说,可以减少燃料消耗、提高载重能力。

3. 耐腐蚀性能:复合材料对化学腐蚀和电化学腐蚀具有很好的抵抗能力,能够在恶劣环境下长时间使用,比如在海水中的应用。

4. 自由设计性:复合材料可以通过改变组合材料的种类、布局和结构,实现对材料性能的调控,从而满足不同工程应用的要求。

5. 热性能和隔热性能:复合材料具有较好的耐高温性能和隔热性能,能够在高温环境下保持稳定性能。

6. 高成型性:复合材料可以通过模压、注塑等成型工艺制成各种复杂形状的产品,成型性能很好,可以满足复杂结构产品的需求。

二、复合材料的应用1. 航空航天领域:复合材料在航空航天领域得到了广泛的应用,如飞机机身、翼面、动力部件等。

由于其轻量化和高强度的特点,可以有效降低飞机的自重,提高机身结构的强度和刚度,使飞机更节能、更安全。

2. 汽车工业:随着对汽车轻量化和节能化要求的提高,复合材料在汽车制造领域得到了越来越多的应用。

碳纤维复合材料在汽车制造中尤为突出,可以用于汽车车身、悬挂系统、发动机零部件等,能够提高汽车的整体性能和安全性。

3. 建筑领域:复合材料在建筑领域的应用包括建筑结构、装饰材料等,如玻璃钢、碳纤维等材料广泛用于桥梁、楼梯、管道等建筑结构部件中,其轻量化、耐腐蚀和耐久性能得到了充分发挥。

4. 体育器材:复合材料在体育器材领域应用广泛,如高尔夫球杆、网球拍、滑雪板等,这些产品因为采用了复合材料,具有轻量化、高强度和高刚度等优点,在提高运动员表现的也增加了器材的耐用性。

复合材料包括什么

复合材料包括什么

复合材料包括什么复合材料是由两种或两种以上的材料组成的,具有明显界面的复合材料。

它是由增强材料和基体材料组成的,增强材料可以是玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等,基体材料可以是树脂、金属、陶瓷等。

复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳、设计自由度高等优点,因此在航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域得到了广泛的应用。

首先,复合材料包括增强材料。

增强材料是复合材料中起到增强作用的材料,其种类繁多。

常见的增强材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。

这些增强材料具有高强度、高模量、耐疲劳等特点,能够有效地提高复合材料的强度和刚度,使其具有更好的性能。

其次,复合材料包括基体材料。

基体材料是复合材料中起到粘结作用的材料,其种类也非常丰富。

常用的基体材料有环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚丙烯、金属、陶瓷等。

这些基体材料具有良好的粘结性能和耐腐蚀性能,能够有效地固定增强材料,使其形成整体。

另外,复合材料还包括界面剂。

界面剂是用来提高增强材料和基体材料之间粘结强度的物质,常见的界面剂有硅烷偶联剂、聚氨酯树脂等。

界面剂能够有效地提高复合材料的界面结合强度,防止增强材料和基体材料之间的剥离和开裂,从而提高复合材料的整体性能。

此外,复合材料还包括填料和添加剂。

填料是用来改善复合材料性能的材料,常见的填料有碳黑、纳米粒子等。

添加剂是用来改善复合材料加工性能和使用性能的物质,常见的添加剂有抗氧化剂、光稳定剂、阻燃剂等。

填料和添加剂能够有效地改善复合材料的力学性能、耐老化性能和阻燃性能,使其更加适用于不同的工程领域。

综上所述,复合材料包括增强材料、基体材料、界面剂、填料和添加剂等多个组成部分。

这些组成部分相互作用,共同发挥作用,使复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优良性能,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域。

复合材料的不断发展和应用将为人类社会带来更多的创新和进步。

复合材料的定义以及修复的方法

复合材料的定义以及修复的方法

复合材料的定义以及修复的方法复合材料是指由两种或更多种不同性质的材料组合而成的新材料,具有优良的综合性能。

它通常由增强材料和基体材料组成,增强材料可以是玻璃纤维、碳纤维、Kevlar纤维等,而基体材料可以是树脂、金属、陶瓷等。

由于复合材料具有轻量、高强度、耐腐蚀、设计自由度大等特点,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。

复合材料与传统材料相比,具有很好的强度和韧性,可以满足不同工程领域的需求。

但是复合材料在使用过程中依然会遭受磕碰、挤压、拉伸等外力的影响,由此导致材料的损伤。

为了延长复合材料的使用寿命和保证其性能,需要进行修复。

复合材料修复常用的方法包括表面修复和结构修复两种。

表面修复是指对复合材料的表面进行简单的修补,一般用于处理轻微的表面划痕、凹坑等情况。

修复过程包括以下步骤:清洁表面、打磨、涂覆填料、光照固化。

需要清洁损坏的表面,清除杂质和油脂,以便填料能够充分粘附。

然后,对受损区域进行打磨处理,以便填料能够充分附着。

接着,涂覆填料,填平损伤表面。

使用紫外线照射或烤箱加热等方法进行固化,使填料与基材紧密结合,完成表面修复。

结构修复是指对复合材料的内部结构进行修复,通常用于处理较为严重的损伤,如层间剥离、穿孔、裂纹等。

结构修复的步骤相对复杂,需要先对损伤部位进行评估,确定损伤的类型和程度。

然后,根据具体情况选择合适的修复方法,如层间剥离可以采用注射修复法,穿孔可以采用布贴修复法,裂纹可以采用层压修复法。

修复过程中需要采用适当的树脂和增强材料,确保修复区域与原材料具有相似的力学性能。

进行固化处理,确保修复部位与基材紧密结合,恢复材料的整体性能。

复合材料的修复方法丰富多样,可以根据具体的损伤情况选择合适的修复策略,保证材料的完整性和性能,延长其使用寿命。

在未来,随着复合材料应用领域的不断扩大和深入,复合材料的修复技术也将不断发展和完善,为各行业提供更可靠、更经济的修复方案。

复合材料PPT课件

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前景
随着科技的不断进步和环保意识的提高,未来复合材料将 更加注重环保、可再生、高性能等方向的发展,同时其在 智能制造、新能源等领域的应用也将不断拓展。
02
CATALOGUE
复合材料的组成与结构
基体材料
01
02
03
定义
基体材料是复合材料中连 续相,起粘结、保护增强 材料并传递载荷到增强材 料上的作用。
生物相容性
某些复合材料具有良好的生物相容性 ,可用于医疗器械、人体植入物等领 域。
05
CATALOGUE
复合材料的应用实例
航空航天领域应用
飞机结构
复合材料用于制造飞机机翼、机身和尾翼等结构部件,具 有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳等优点,可提高飞行器的性 能和燃油经济性。
航天器结构
复合材料在航天器结构中也有广泛应用,如卫星、火箭和 空间站等,其轻质高强的特性有助于减轻发射重量和提高 有效载荷。
美观、舒适、环保等特点。
03
动力系统
复合材料可用于制造汽车发动机罩、进气歧管等动力系统部件,具有优
异的耐高温性能和力学性能。
建筑领域应用
建筑结构
复合材料可用于制造建筑结构中的梁、板、柱等承重部件,具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲 劳等优点,有助于提高建筑物的抗震性能和耐久性。
建筑装饰
复合材料也可用于制造建筑装饰材料,如墙板、吊顶、隔断等,具有美观、环保、易安装 等特点。
某些复合材料在受到冲击时能 够吸收大量能量,表现出良好
的抗冲击性能。
物理性能
低密度
相对于金属材料,复合材料通常具有较低的 密度,有利于实现轻量化设计。
优异的电绝缘性
某些复合材料具有极佳的电绝缘性能,适用 于电气和电子设备。

复合材料的组成和结构

复合材料的组成和结构

复合材料的组成和结构随着科技的不断发展,复合材料已经成为了现代工业领域不可或缺的一部分。

它们可以广泛应用于飞机、汽车、船舶、建筑、电子设备和医学器械等领域。

那么,什么是复合材料呢?复合材料的组成和结构是什么?下面将为您详细解答。

一、何为复合材料?复合材料(Composite Materials)是指由两种或两种以上不同材料组合而成的新型材料。

它的特点在于不同材料之间有更强的结合力,这种结合力可以使复合材料具有独特的性质和优良的性能。

二、复合材料的组成1. 基体材料基体材料通常是具有良好强度和刚度的聚合材料(如环氧树脂),金属(如铝、钛等)或陶瓷(如氧化铝)等。

基体材料形成了复合材料的主要骨架结构。

2. 增强材料增强材料通常是一种纤维材料,如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。

这些纤维具有高强度和高模量特性,经过加工可以将它们布置在基体材料的表面上,形成所谓的增强材料。

3. 界面材料由于基体材料和增强材料的化学和物理性质有很大的差异,所以界面材料的作用是防止它们之间的层间剥离,保证复合材料整体强度。

目前,界面改性技术已经成为大量研究的主要方向之一。

三、复合材料的结构复合材料结构是由增强材料和基体材料的交替叠加形成的。

正常情况下,复合材料的厚度都很小,只有几毫米到几十厘米不等。

其结构特点主要包括以下几个方面:1. 纤维结构复合材料中的纤维结构通常是由排列有序的纤维复合体构成的。

这样的排列方式可以使纤维之间相互贯通,在应力作用下相互支撑,提高复合材料的抗拉强度和抗剪强度。

2. 层间结构层间结构是由交替叠加的增强材料和基体材料构成的。

由于增强材料比基体材料更硬,所以在外力作用下,增强材料首先承受应力,从而优化整个结构的抗振性能。

3. 裂纹结构相对于单一材料的均质结构而言,复合材料内部有很多不同性质的材料组合而成,因此对外部应力有更强的韧性和耐久性。

裂纹结构是在复合材料发生破裂时形成的,通过层间叠加的结构来缓解应力并防止破碎。

复合材料基本概念

复合材料基本概念

复合材料基本概念
复合材料是由两种或两种以上的成分组成的材料。

它们的成分可以是不同的材料,如金属和非金属,或者是相同的材料,但其结构或形式不同,如纤维增强树脂。

复合材料的基本概念包括以下几点:
1. 基体材料:复合材料中占主导地位的成分,决定了材料的整体性能。

例如,金属基质、陶瓷基质或聚合物基质等。

2. 增强材料:用来增加复合材料强度和刚度的成分。

常见的增强材料包括纤维、颗粒、片材等。

增强材料可以是连续的(如纤维增强材料)或离散的(如颗粒增强材料)。

3. 界面:基体材料和增强材料之间的接触面或过渡层。

界面的质量和结构对于复合材料的性能起着重要的影响。

4. 成份比例:复合材料中各成分的比例会直接影响到材料的性能。

调整增强材料和基体材料的比例可以改变复合材料的硬度、强度、刚度等性能。

5. 加工方法:复合材料的加工方法与成分有关,例如纤维增强材料可以通过布层和浸渍进行成型,而颗粒增强材料可以通过混合、压制等方法进行加工。

复合材料的基本概念可以帮助我们理解和设计复合材料的性能和制备方法。

复合材料在航空航天、汽车、建筑、电子等领域具有广泛的应用。

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1、复合材料的定义、分类、命名定义:用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分(或称组元),通过人工复合、组成多相、且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的固体材料。

命名:(1)基体材料名称与增强体材料并用(2)强调增强体时以增强体材料的名称为主(3)强调基体时以基体材料的名称为主分类:按基体材料分:聚合物基复合材料,金属基复合材料,陶瓷基复合材料,水泥基复合材料,碳基复合材料;按增强材料形态分为以下三类(1)、纤维增强复合材料:a.连续纤维复合材料b.非连续纤维复合材料(2)、颗粒增强复合材料:包括微米颗粒和纳米颗粒;(3)、板状增强体、编织复合材料:以平面二维或立体三维物为增强材料与基体复合而成。

(4)、层叠复合材料按材料作用分两类①功能复合材料:使用的是材料的光、电、磁、热、声等非力学性能②结构复合材料:应用的材料的力学性能2、复合材料都有哪些部分组成,各部分的作用是什么?复合材料的结构通常是一个相为连续相,称为基体;基体的作用是将增强体粘合成整体并使复合材料具有一定的形状,传递外界作用力、保护增强体免受外界的各种侵蚀破坏作用。

当然也决定复合材料的某些性能和加工工艺另一相是以独立的形态分布在整个连续相中的分散相,与连续相相比,这种分散相的性能优越,会使材料的性能显著增强,故常称为增强体(也称为增强材料、增强相等,功能复合材料中也称功能体)。

相界面是一个具有一定厚度的,结构随组分而异、与基体和增强体明显不同的新相。

界面区的范围是从增强体内部性质不同的一点开始,到基体内整体性质相一致的点之间的区域。

界面是基体和增强体之间连接的纽带,是应力及其他信息传递的桥梁。

它的结构、性能以及结合强度等因素,直接关系到复合材料的性能。

3、复合材料都有哪些性能特点?(1)比强度、比模量高(2)良好的抗疲劳性能(3)优良的高温性能(4)减震性好(5)破断安全性好。

4、复合材料的界面定义是什么,包括哪些部分?复合材料的界面是指基体与增强物之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。

包括:基体表面区,相互渗透区,增强剂表面区5、复合材料界面具有哪些效应,都有哪些界面理论?界面的效应:(1)传递效应界面能传递力,即将外力传递给增强物,起到基体和增强物之间的桥梁作用。

(2)阻断效应结合适当的界面有阻止裂纹扩展、中断材料破坏、减缓应力集中的作用。

(3)不连续效应在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象,如抗电性、电感应性、磁性、耐热性、尺寸稳定性等。

(4)散射和吸收效应光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收,如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击及耐热冲击性等。

(5)诱导效应一种物质(通常是增强物)的表面结构使另一种(通常是聚合物基体)与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变,由此产生一些现象,如强的弹性、低的膨胀性、耐冲击性和耐热性等。

界面理论:(1)机械结合基体与增强材料之间不发生化学反应,靠纤维的粗糙表面与基体产生摩擦力而实现的,金属基体复合材料和陶瓷复合材料有这类结合方式。

(2)溶解和润湿结合主要是聚合物基体复合材料的结合形式。

基体润湿增强材料,相互之间发生原子扩散和溶解,即物理和化学吸附作用。

界面是溶质原子的过渡带。

(3)化学结合是指增强材料表面与基体表面发生化学反应,以化学键连接基体和增强体。

(4)反应结合或互扩散结合复合材料的基体与增强材料间可以发生原子或分子的互扩散或发生反应。

(5)其他结合聚合物复合材料还有物理吸附理论、过渡层理论;金属基体和陶瓷基体复合材料还有物理结合理论(6)混合结合6、聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料界面有哪些特点,都有哪些优化设计的方法?(1)、聚合物基复合材料界面界面结合有机械粘接与润湿吸附、化学键结合等。

聚合物基体复合材料改性方法①颗粒增强体在热塑性聚合物基体加入两性相溶剂(增容剂),则能使液晶微纤与基体间形成结合良好的界面②纤维增强体复合材料界面改善a)纤维表面偶联剂b)涂覆界面层c)增强体表面改性(2)、金属基复合材料界面金属基体在高温下容易与增强体发生不同程度的界面反应,金属基体多为合金材料,在冷却凝固热处理过程中还会发生元素偏聚、扩散、固溶、相变等。

金属基复合材料界面结合方式有化学结合、物理结合、扩散结合、机械结合。

总的来讲,金属基体复合材料界面以化学结合为主,有时也会出现几种界面结合方式共存。

金属基体复合材料的界面有3种类型:第一类界面平整、组分纯净,无中间相。

第二类界面不平直,由原始组分构成的凸凹的溶解扩散型界面。

第三类界面中含有尺寸在亚微米级的界面反应物。

金属基复合材料的界面控制研究方法:1)对增强材料进行表面涂层处理在增强材料组元上预先涂层以改善增强材料与基体的浸润性,同时涂层还应起到防止发生反应的阻挡层作用。

2)选择金属元素改变基体的合金成分,造成某一元素在界面上富集形成阻挡层来控制界面反应。

尽量避免选择易参与界面反应生成脆硬界面相、造成强界面结合的合金元素3)优化制备工艺和参数金属基体复合材料界面反应程度主要取决于制备方法和工艺参数,因此优化制备工艺和严格控制工艺参数是优化界面结构和控制界面反应的有效途径。

(3)、陶瓷基复合材料的界面陶瓷基体复合材料指基体为陶瓷材料的复合材料。

增强体包括金属和陶瓷材料。

界面结合方式与金属基体复合材料基本相同,有化学结合、物理结合、机械结合和扩散结合,其中以化学结合为主,有时几种结合方式同时存在。

陶瓷基体复合材料界面控制方法1)改变基体元素2)增强体表面涂层7、增强体作用是什么?按形状分有哪几种?复合材料中粘结在基体内以改进其机械性能的高强度材料,可以提高基体的强度、韧性、模量、耐热和耐磨等性能。

分为:纤维增强体,颗粒增强体,晶须增强体,金属丝,片状增强体。

8、按成分玻璃纤维可以分为哪几类,耐酸碱性、耐水性如何?分类:无碱玻璃纤维(E玻璃)碱金属含量不大于0.5%,国外为1%,不耐酸,耐水性好(E-CR玻璃纤维,耐酸,耐水都较好)中碱玻璃纤维碱金属含量为11.5~12.5%,它的主要特点是耐酸性好,耐水性差,但强度不如E玻璃纤维高。

它主要用于耐腐蚀领域中有碱玻璃纤维(A玻璃)很少作为增强材料特种玻璃纤维9、玻璃纤维与大块玻璃的力学性能有什么差别?为什么?玻璃纤维的力学性能:拉伸强度高、弹性好、耐磨性和耐折性10、常见玻璃纤维的制备方法是哪种?坩锅法拉丝工艺(玻璃球法),池窑漏板法拉丝工艺(直接熔融法),吹制法(短纤维)11、碳纤维有哪些分类?碳纤维的制备方法都有哪些,碳纤维都有哪些物理化学性质?碳纤维的分类:(1)根据碳纤维的性能高能碳纤维包括高强度碳纤维(HS),超高强度碳纤维(VHS),高模量碳纤维(HM)和中模量碳纤维(MM)低能碳纤维包括耐火碳纤维、碳质纤维、石墨纤维(2)根据原丝类型:聚丙烯腈碳纤维、沥青碳纤维、黏胶碳纤维(3)根据碳纤维石墨化程度:碳纤维(处理温度小于1500℃)和石墨纤维(处理温度大于2500℃)(4)根据功能:受力结构用碳纤维、耐焰碳纤维、活性碳纤维、导电用碳纤维、润滑用碳纤维和耐磨碳纤维。

碳纤维制造方法可分为两种类型,即气相法和有机纤维碳化法。

气相法是在惰性气氛中,小分子有机物(如烃或芳烃等)在高温下沉积成纤维。

用这种方法只能制造晶须或短纤维,不能制造连续长丝。

有机纤维碳化法可以制造连续长纤维,将有机纤维经过稳定化处理变成耐焰纤维,然后在惰性气氛中高温下进行焙烧碳化,使有机纤维失去部分碳和其它非碳原子,形成以碳为主要成分的纤维状物。

碳纤维的物理性能:碳纤维的比重在1.5--2.0之间,这除了与原丝结构有关外,主要还决定于碳化处理的温度。

一般情况下,经过高温(3000 ℃)石墨化处理,比重可达2.0。

碳纤维的热膨胀系数与其它类型纤维不同,它有各向异性的特点。

平行于纤维方向是负值(-0.72 ~ -0.90 10 -6 /℃),而垂直于纤维方向是正值( 32 ~ 22 10-6 /℃)。

碳纤维的比热一般为0.03~0.71 kJ( kg ·℃)。

导热率有方向性,平行于纤维轴方向导热率为0.04卡/秒·厘米·度,而垂直于纤维轴方向为0.002卡/秒·厘米·度。

导热率随温度升高而下降。

碳纤维耐高温性能好在惰性气体中,碳纤维在2000℃的高温下仍能保持良好的力学性能;在液氮温度下也不脆化。

碳纤维的比电阻(电阻率)低,与纤维的类型有关。

在25℃时,高模量碳纤维为775 u ·cm,高强度碳纤维为1500 u ·cm。

还有耐油、抗放射、抗辐射、吸收有毒气体和减速中子等特性。

碳纤维的化学性能碳纤维的化学性能与碳很相似。

它除能被强氧化剂氧化外,对一般酸碱是惰性的。

在空气中,当温度高于400 ℃时,则会出现明显的氧化,生成CO和CO2。

12、硼纤维都有哪些特点?具有良好的力学性能、强度高、模量高、密度小。

硼纤维具有耐高温和耐中子辐射性能。

在室温下,硼纤维的化学稳定性好,但表面具有活性,不需要处理就能与树脂进行复合,而且所制得的复合材料具有较高的层间剪切强度。

硼纤维在常温下为惰性物质,但在高温下易与金属反应。

因此,需在表面沉积SiC层,称之为Bosic纤维。

硼纤维主要用于聚合物基和金属基复合材料。

13、SiC纤维纤维都有哪些特点?制备方法有哪些?不同制备方法的纤维都有什么特性?碳化硅纤维是以碳和硅为主要组分的一种陶瓷纤维。

在形式上,有晶须和连续纤维两种。

碳化硅纤维具有比强度和比模量高,高温性能好,尺寸稳定性好,热膨胀系数比金属小,不吸潮、不老化,使用可靠,优良的抗疲劳和抗蠕变性,较好的导热和导电性。

制备方法:化学气相沉积法:该法制备的纤维直径为95~140μm的单丝,拉伸强度高达4.48Gpa。

先驱体转化法(PIP):此方法制备的SiC纤维力学性能好,直径为10μm的细纤维,一般由500根纤维组成束丝。

14、Al2O3纤维都有什么性能?热学性能好耐高温,隔热性好力学性能好,高强度、高模量、优良的抗压性能化学稳定性好,不被熔融金属侵蚀,可与金属很好地复合电气绝缘、电波透过性好表面活性好,不需要进行表面处理,即能与树脂和金属复合。

15、简述芳纶纤维的结构,并说明芳纶纤维的性能?Kevlar纤维是对苯二甲酰与对苯二胺的聚合体,芳环对位上的通过共价键结合,酰氨基上的氢可以根另一个链段上的酰氨基团上的羟基结合成氢键。

这种聚合物具有很好的规整性,因此具有很好的结晶度。

纤维中的分子在纵向上具有近乎平行于纤维轴的取向,在横向上平行于氢键片层辐射状取向。

液晶纺丝时有少量正常分子杂乱取向,称为轴向条纹或氢键片层的打褶。

性能:拉伸强度好,冲击想性能好,高弹性模量,延伸率高,密度小,具有良好的耐火不融和热稳定性。

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