纺织复合材料4
纺织复合材料

纺织复合材料纺织复合材料是指由纤维材料与基材组合而成的一种新型材料。
它通过将纤维与基材进行复合,能够充分发挥两者的优点,使材料具有优异的综合性能和应用价值。
纺织复合材料的优点首先体现在强度和韧性方面。
纤维具有较高的强度和韧性,而基材则能够增强纤维的结构稳定性,提高其使用寿命。
因此,纺织复合材料比传统的材料更加强韧,具有更高的抗拉强度和抗冲击性能,适用于一些对材料强度要求较高的领域,如航空航天、汽车制造等。
其次,纺织复合材料具有较好的耐热性能。
纤维材料往往具有较高的熔点和燃点,基材则能够抵御高温环境的侵蚀和腐蚀。
因此,纺织复合材料能够在较高温度下保持良好的结构稳定性,具有良好的耐热性能,适用于一些高温工艺和环境下的应用。
此外,纺织复合材料也具有较好的防护性能。
纤维材料通常具有良好的防潮、防水、防火和防紫外线等性能,而基材能够对纤维进行加固和保护,增强其防护功能。
因此,纺织复合材料能够提供更好的防护效果,适用于一些对环境要求较高的应用领域,如建筑材料、户外用品等。
纺织复合材料具有广泛的应用前景。
在航空航天领域,纺织复合材料可以制作轻量化、高强度的飞机零部件,如机翼、机身等,可以提高飞机的性能和燃油效率。
在汽车制造领域,纺织复合材料可以制作车身结构件,如前保险杠、车顶等,可以减轻汽车的重量,提高其安全性和燃油效率。
在建筑领域,纺织复合材料可以制作防水材料、隔音材料等,可以提高建筑物的防护性能和使用寿命。
总之,纺织复合材料具有较好的强度、韧性、耐热性和防护性能,具有广泛的应用前景。
随着科技的进步和材料技术的发展,纺织复合材料将在各个领域发挥更大的作用,为人们的生活和产业发展带来更多的创新和便利。
纺织复合材料的应用

纺织复合材料的应用
纺织复合材料是一种新型的有机无机材料,它由纤维形成的纺织物与有机或无机高分
子材料复合而成。
该材料具有比金属、塑料、橡胶等传统材料更高的强度、刚度、耐热性
和耐腐蚀性能。
纺织复合材料的应用范围十分广泛,下面将从交通运输、建筑领域和环保
方面谈谈其应用:
1、交通运输
在交通运输领域,如航空、汽车、船舶等,在许多制造中纺织复合材料被广泛应用。
在航空领域中,使用纺织复合材料可以大幅减轻航空器的重量,可以提高航空器的飞行效率,从而减少燃料消耗,降低二氧化碳的排放。
例如,波音737中使用的翼部分材料就是
复合纤维材料。
在汽车领域中,使用纺织复合材料可以减轻车身重量,提高汽车的油耗等
性能,同时可以降低汽车的排放量。
例如,宝马公司生产的i3电动汽车所用的碳纤维材料就是一种纺织复合材料。
2、建筑领域
在建筑领域,纺织复合材料的应用广泛涉及建筑结构加固、防水防腐、墙体材料等。
它不仅可以用于新建建筑,也可以用于老旧建筑的加固。
使用纺织复合材料进行建筑加固,可以减少传统加固方法的不足之处,例如,不需要进行建筑拆除,加固材料考验构件受力等。
同时,纺织复合材料具有优异的防水防腐性能,可以用于防水卷材、屋面防护等。
3、环保方面
纺织复合材料还可以用于环保方面。
例如,利用纺织复合材料可以制作油污处理材料,以吸附和分解水中的油污。
此外,它还可以制作垃圾桶、废物桶等用于垃圾分类的容器,
从而减少垃圾的污染。
总之,纺织复合材料在交通运输、建筑领域和环保方面的应用非常广泛,其优异的性
能和优势将会为未来的社会带来很多好处。
纺织结构复合材料分类

纺织结构复合材料分类纺织结构复合材料是一种由纤维素纤维和基体材料组成的复合材料。
纺织结构复合材料具有轻质、高强度、耐磨损、耐高温等优点,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
根据纺织结构的不同特点和用途,可以将纺织结构复合材料分为以下几类。
一、三维编织复合材料三维编织复合材料是一种由三维编织纤维构成的复合材料。
它具有良好的强度和刚度,能够在多个方向上承受力。
三维编织复合材料可以用于制造飞机零部件、汽车零部件以及建筑结构等。
该类复合材料的制备过程相对复杂,需要经过编织、浸渍和固化等多个步骤。
在实际应用中,还需要考虑编织结构的设计和优化,以满足不同的工程要求。
二、二维织物复合材料二维织物复合材料是一种由二维织物和基体材料构成的复合材料。
它具有良好的柔韧性和可塑性,适用于制造需要弯曲和变形的零部件。
二维织物复合材料可以通过手工编织、机器编织或者预浸料等方法制备。
在制备过程中,需要考虑织物的纤维类型、纤维密度以及编织结构的优化,以提高复合材料的性能。
三、非编织纤维复合材料非编织纤维复合材料是一种由非编织纤维和基体材料构成的复合材料。
非编织纤维包括无纺布、纳米纤维以及纤维毡等。
这类复合材料具有较好的柔韧性和吸湿性,适用于制造衣物、过滤材料以及隔音材料等。
非编织纤维复合材料的制备过程相对简单,可以通过热压、湿压和自粘等方法制备。
四、三维编织纤维复合材料三维编织纤维复合材料是一种由三维编织纤维和基体材料构成的复合材料。
它具有良好的强度和刚度,能够在多个方向上承受力。
三维编织纤维复合材料适用于制造需要承受复杂载荷的零部件,如飞机机翼、汽车车身等。
该类复合材料的制备过程相对复杂,需要经过编织、浸渍和固化等多个步骤。
在实际应用中,还需要考虑编织结构的设计和优化,以满足不同的工程要求。
纺织结构复合材料根据纺织结构的不同特点和用途,可以分为三维编织复合材料、二维织物复合材料、非编织纤维复合材料以及三维编织纤维复合材料等几类。
《纺织复合材料》课程思政优秀教学案例(一等奖)

《纺织复合材料》课程思政优秀教学案例(一等奖)纺织复合材料课程思政优秀教学案例(一等奖)近年来,随着纺织复合材料在工业和生活中的广泛应用,纺织复合材料的教学也成为高校纺织专业中不可或缺的一门课程。
在这个背景下,如何有效地开展纺织复合材料课程思政教育,成为了一个亟待解决的问题。
本文将以《纺织复合材料》课程思政优秀教学案例为例,探讨如何将思政教育与专业知识相结合,培养学生的思想道德素质和实践能力。
一、案例背景在《纺织复合材料》课程教学中,我们面临着许多教学难点。
一方面,纺织复合材料属于新兴技术领域,知识更新快,学生对其了解的深度和广度有限;另一方面,纺织复合材料的研究和应用与环境保护、资源节约、可持续发展等方面息息相关,学生需要具备较高的思想道德素质和创新能力。
因此,我们在教学中积极探索,试图将思政教育融入到纺织复合材料课程中,引导学生形成正确的人生观、价值观和社会责任感。
二、教学设计1. 问题驱动学习我们采用问题驱动学习的方式开展《纺织复合材料》课程,通过提出实际问题,激发学生的学习兴趣和思考能力。
例如,我们引导学生思考如何在纺织复合材料生产中降低能源消耗,如何解决材料回收利用的难题等。
这不仅培养了学生的实践能力,还提高了他们的创新思维能力。
2. 课外拓展活动为了深化学生对纺织复合材料应用领域的理解,我们组织了一系列课外拓展活动。
例如,参观纺织复合材料生产企业,与企业人员交流和互动,让学生了解实际应用中的问题和挑战;组织学生参与相关科研项目,培养学生的科研能力和团队合作意识。
3. 思政课程融入我们将思政课程与纺织复合材料课程相结合,设置相关的思政内容。
例如,在讲解纺织复合材料的制备工艺时,我们引导学生思考如何遵循科学伦理,如何在研究和应用过程中尊重知识产权等。
这样的设计有助于培养学生的社会责任感和职业道德。
三、案例效果通过上述教学设计,我们获得了显著的教学效果。
首先,学生的知识掌握能力得到了明显提高,他们对纺织复合材料的基本原理、制备过程和应用领域有了更深入的理解。
纺织复合材料研究报告

纺织复合材料研究报告随着现代工业的发展,纺织品已经不再只是传统的衣物和家纺,而是涵盖了更广泛的领域,包括建筑、交通、医疗和航空等。
纤维材料的机械性能和热性能已成为工程设计中的重要考虑因素。
为了满足市场需求,纺织品制造商正在不断寻求新的材料和技术。
本报告旨在介绍纺织复合材料的研究进展和应用前景。
二、纺织复合材料的定义和分类纺织复合材料是指由两种或两种以上的不同纤维或纤维和其他材料组成的一种新的材料。
根据纤维的类型和结构,纺织复合材料可以分为以下几类:1.纤维增强复合材料:由纤维和基体组成,纤维起到增强作用,基体起到支撑和保护作用。
2.混合纤维复合材料:由两种或两种以上的不同纤维组成,具有更好的机械性能和热性能。
3.纤维/纤维复合材料:由两种或两种以上的纤维相互交错组成,具有更好的强度和韧性。
4.多层纤维复合材料:由多层纤维和基体交替组成,具有更好的强度和刚度。
三、纺织复合材料的研究进展1.纤维增强复合材料的研究纤维增强复合材料由于其轻质、高强、高模量和耐热性能等优点,已经广泛应用于航空、航天和汽车工业等领域。
目前正在开展的研究工作包括:(1)纤维增强复合材料的制备和成型技术(2)纤维增强复合材料的表面处理和改性(3)纤维增强复合材料的力学性能和耐热性能的研究2.混合纤维复合材料的研究混合纤维复合材料由于其具有更好的机械性能和热性能,正在逐步替代传统的单一纤维复合材料。
目前正在开展的研究工作包括:(1)混合纤维复合材料的制备和成型技术(2)混合纤维复合材料的表面处理和改性(3)混合纤维复合材料的力学性能和耐热性能的研究3.纤维/纤维复合材料的研究纤维/纤维复合材料以其更好的强度和韧性,正在逐渐替代传统的单一纤维复合材料。
目前正在开展的研究工作包括:(1)纤维/纤维复合材料的制备和成型技术(2)纤维/纤维复合材料的表面处理和改性(3)纤维/纤维复合材料的力学性能和耐热性能的研究四、纺织复合材料的应用前景纺织复合材料具有轻质、高强、高模量、耐热性等优点,已经广泛应用于航空、航天、汽车、建筑、医疗和体育器材等领域。
纺织复合材料在航空航天工业上的应用

纺织复合材料在航空航天⼯业上的应⽤在现代材料科学与技术的发展历程中,航空航天⽤材料⼀直扮演着先导性的⾓⾊,材料的进步不仅推动飞⾏器本⾝的发展,也带动了地⾯交通⼯具的进步,⽽发动机材料的发展则推动着动⼒产业的推陈出新。
可以说,航空航天材料反映了结构材料发展的前沿,代表着⼀个国家结构材料的最⾼⽔平。
复合材料是由两种或两种以上的材料按要求组合成的⼀种具有成份中任何单⼀材料所不具备的特性的新材料。
先进复合材料(AdvancedComposite Materials)是指可⽤于主承⼒结构或次承⼒结构。
刚度和强度性能相当于或超过铝合⾦的复合材料。
航空航天⼯业对复合材料的发展提供了最初的驱动⼒,先进复合材料在航空、航天中的位置已经获得认可。
尤其是对于军⽤飞机,先进复合材料⽤量的多少在很⼤程度上决定了该机的先进性。
先进复合材料按照基体可分为:树脂基复合材料(Resin Matrix Composites,简称RMC):⾦属基复合材料(Metal Matrix Composites,简称MMC):陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites,简称CMC)。
⽽按照复合材料中增强体的形态,先进复合材料可分为:颗粒增强复合材料(Particulate Reinforced Materials);纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Materials);纺织结构复合材料(Textile Structural Composites,简称TSC)等。
其中,纺织结构复合材料将纺织技术和现代复合材料成形技术相结合,有效地克服传统单向和层合复合材料的⾯内⼒学性能不均匀、损伤容限低等缺点。
纺织复合材料(Textile Composites)的概念从应⽤上来讲应是由机织、针织、编织、缝纫等纺织技术制造增强材料预成形体,再经树脂传递模塑(RTM)等复合材料液体成形⼯艺制造的⼀类复合材料,⽽纤维增强复合材料是传统的复合材料,通常不在纺织复合材料讨论的范围内。
纺织复合材料在化工领域中的应用浅析

纺织结构 复合材料 的思想 必然被人们接受 用来 种种预成型构造是经过现代纺织技 术织造成形 将成 型后的纤 维束网络 骨架充填以基 体材 消除复合材料的 “ 。 层” 在常规复合材 料成熟的 的。 经固化制成纺织结构复合材料。 设计分析方法 、 织造 工艺以及高 效的纺 织织造 料, 技 术的前提下, 现代纺织结构复合材料以惊人的 纺 织结 构复合材料 的另一个组 分就 是基体 主要有树 脂基 、 金属基、陶瓷基和 碳碳基 速度蓬勃发展, 已波及美国、 国、 国、 法 英 德国、 材 料。 类基 体材料。 在复合材 料 中, 俸起着 传递载 基 俄罗斯、 脱维 亚、 拉 芬兰、 中国、 本、 比币 日 南 4 均衡 载荷和固箝支持纤维的作用。 只有纤维 朝鲜等国。 其重要原因之一, 就是纺织构造的优 荷、 越的力学性能, 别是不同的织造技术所形成 的 和基体 两者 有机地 匹配协调 , 特 才能 充分发挥 整 即通常估算力学性能的混 纤维 束的微观构 型, 应十分广泛的载 荷环境 体作用和各自的性 能, 适 合律方可成立 。 值得指出, 混合律还只是 一个工 作用下的工程结构的要求。 程处理模式. 勿从混合律 各组分所占的比例来 切 材 料、 能源和 食品既是人类赖 以生存的三 =. 纺织结构复合材料应用 1 . 按当代历史观点, 纺织结构复合材料的出 判定各个组 分所起 的作用。这是因为纺织 结构 大要素, 又是人类与自 然界作斗争所追求的三大 而 复合材 料的工艺性 、 力学性能中的压缩、 弯曲、 剪 目标, 由它们组成的某个时代的物质世界就是人 现是 近世纪 材料科学 发展的 重大进步之一。 扭转强度、 环境的温 度、 对 介质相容性 以及 类 历史演进的标 志。 纺织结 构复合材 料是 纺织 按纺织结构复合材料的定义, 可以追溯 到中国古 切、 传热 等物 理或 化学性能主要取 决于基 j 唪 这 技 术和现代复合材料技术结合的产物, 它与通常 代用编成排的秫 桔混 合粘土做成的墙 体, 是 导 电、 材料。 研究表 明, 两组分 固化后组分之 间受4 种 的纤维复合材料具有较大的区别。 纤维复合材料 纺织结构复合材料在 建筑领域 的最早应 用。 其一, 两组分本身 2用铜丝编织成的陶瓷基容器。 . 可以考证 , 力的相互作用而固结成整体 : 是通过把纤维 束按 一定 的角度和一定 的顺序进 其二, 在纤 维表面的微孔隙被基体大 行 铺层或缠绕而制 成的, 基体 材料和纤 维材料 早在 中国明朝( 6 年~14 年) 1 8 3 6 4 就可精 制此类景 的内聚力; 钉牢” 所产生的机械作用力; 其 干铺层或缠绕时 同时组合, 形成 层状结 构, 因此 泰蓝。 由此可知 , 人类很早就熟 知纺织结构 复合 分子渗透扩散而 “ 包括氢键和范德华力在内的吸附力t 其四, 基 材料 的优点 : 织造的纤维网络具有优越 的整体增 三, 也称 层合( 复合材料。 压) 强作用。 因而纺织结构复合材料的出现和发展是 体的化学基 团与纤维 表面化学基团起化学反应 纺织 复合材料的发展 所形成的 化学键的 作用力。 这是组 分选择 和工 在2 年代 , 0 波音公司就 已经使用纺 织结构 个悠久的历史过程。 来增强飞机的机翼。 0 5 年代, 美国通用 电器公司 3 在航 空航 天领域 , . 高温、 蚀 和高速 冲 艺方法选择的第二个应考虑的因素。 烧 基体的类型繁多, 在选择基体材料N , 必 - 还 也选择 纺织结 构作为碳/ 碳复合材料鼻锥的 增 刷的 导弹 头 锥 、火 箭发 动机 的喉 衬采 用三 维 例如环氧类、 聚酯类和酚 醛 强形式。 0 代初 , 7年 在缠绕 工艺的影 响下, 二维 整体编 织结构复合材料。 发动机 裙和导 弹弹体 须考虑固化收缩率 。 %~ %、 %- % % 编织 工艺被引入 复合材 料领域 。 随着 复合材料 ( 火箭箭体) 或 以及飞机 机身则采用 二维编 织或 类树脂的收缩率分别在 1 2 4 6 和8 ~ 0 范围内。 收缩率越大意味 着固化后产生 的缩 的发展, 二维编织工艺也得到了迅速的发展, 并 机 织结 构 复合材 料 。 目前对 空 间飞行 器, 别 1% 特 结果会 降低纺织结 构复合 为制造复杂形状复合材料开辟了 一条成功之路。 是对那 些长时 间在 轨道运 行的空间站 、 空间实 孔和微 裂纹 就越 多, 近年来, 材料科学研究致 力于 8年代, O 通过纺织界与复合材 料界 的合作 , 编织 验室和 重复使用的太空 运输系统 , 正在进 行一 材料的力学性能 。 这 通常的做法是 在热固性树 技 术 由二维 发展到三维 , 从而为 制造高性能 复 类 智 能型 纺 织结 构 复合材 料 的研 究 。 类结 减小基 体的收缩 率。 这样既改善聚收状态又 合材料提 供了新 的途径 。 三维 编织结 构复合材 构 是将 诸如 光纤 ( 传感 ) 压电( 动) 元件 埋 脂中填入热塑性 大分子, 、 驱 等 以监 控制造过 程中的质量和运 行 提高结构材 料的韧性 。 料 由于其增强体为三维整体结构, 大大提高了其 入材 料 内部 , 总之 , 在纺织结构复合材料设计中, 首先 就 厚度方 向的 强度 和抗冲 击损伤的性 能 , 因而倍 中结构 的健康 状况或控 制结 构的动 力学行 为; 选择的依据是 基于: 受重视并 获得迅 速发展 。 创造不补充加 油而连 4 在 交 通运 输 领 域 , 自行车 到 汽车 、 是选 择纤 维和基体的材料。 . 从 温度、 湿度、 腐蚀和其 续环球飞行 一周记录的 “ 航行者” 飞机与美国比 舰 艇 、高速 火 车 和 军 用 战 车 , 可 以 找 出 产品所经受的载荷和环境( 都 ; 采 部 奇公司的 “ 星舟” 号公务机 , l 都采用了一些编织 用 纺 织 结 构 复 合材 料 制 成 的 零 、 件 和 主 它化学作用等)产品结构特点及其功能要求 , 成本限制等因素。 体 只 结构件。 英国道蒂公司的复合材料螺旋浆, 其浆 J 构 架 的 例 子 , 是 不 同 部 件 采 用 不 同 类 用的预成 型和固化技术, 叶为编织结构 , 获得19年英 国女王技术成果大 型 的 纺 织 结 构 而 已 。如 形 状 复 杂 的 螺 旋 91 奖。 美国航空航天局( A大力开展三维编织 桨 、曲 轴 就 采 用 整 体 编 织 结 构 复 合 材 料 ; NAs ) 结构复合材料研究 工作。 计划中包括开发编织技 5在建 筑领 域, . 可分为两类 : 一类是刚性 复 如梁 、 、 柱 骨架等; 一类则是柔性复 术和自动化加 工. 开发热 塑性树脂等重要内容。 合材料构件 , 由此可见, 现代纺织结构复合材料 是在常规 合材料构件, 如体育馆 、 停车 场和车站的屋顶、
纺织结构复合材料第一讲

纺织结构复合材料第一讲1. 什么是纺织结构复合材料?纺织结构复合材料具有纤维的优良性能和纺织品的柔韧性,是一种新型的复合材料。
它采用纺织品作为增强材料,常见的纤维有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
与传统的复合材料相比,纺织结构复合材料不存在层间剥离的问题。
此外,它的使用寿命长,防护性能好,能够适应高强度、高性能、多功能的性能要求,具有很高的应用价值。
2. 纺织结构复合材料的制备方法目前常用的纺织结构复合材料制备方法有以下几种:2.1 手工层叠法手工层叠法是一种简单而常用的制备方法,它利用胶水将纤维与基体胶粘在一起。
该方法制备的复合材料具有较好的柔韧性,并具有一定的强度、刚度、韧性和耐冲击性。
2.2 自动层叠法自动层叠法是一种自动化程度较高的制备方法,它通过自动化设备将纤维与基体粘结在一起。
该方法可以提高生产效率,使复合材料具有较好的一致性和稳定性。
2.3 预浸法预浸法是将纤维与预先浸润过原液的基体材料放置在模具中形成的复合材料。
该方法可以使复合材料具有更好的强度和刚度,但由于需要进行预浸润,成本较高。
2.4 压缩成型法压缩成型法是一种利用高温高压对纤维和基体进行加强和粘结的方法。
该方法可以制备出具有高强度和高刚度的复合材料,但设备成本相对较高。
3. 纺织结构复合材料的应用纺织结构复合材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑、医疗、运动器材等领域。
以航空航天为例,纺织结构复合材料在制造航空器、导弹、卫星等方面有着广泛的应用,可以显著提高载荷能力、加速度、强度和稳定性等指标。
4.随着科技和生产技术的不断发展,纺织结构复合材料将会在更多领域得到广泛应用,成为未来的重要材料之一。
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B.扫描电子显微镜(SEM): (1) 磨平,抛光,镀金,观察; (2) 研究高聚物复合材料,包括纤维增强复合材料以及高聚物与金属粘
合的复合材料等,可以通过观察复合材料破坏表面的形貌来评价纤 维与树脂、金属与高聚物界面的粘结性能,以及结构和力学性能之 间的关系;
中去。
(三)偶联剂的作用机理
二、 碳纤维的表面处理
1. 氧化法
• 氧化法主要有气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法;
2. 沉积法
• 沉积法是指在高温及还原性气氛中,使烃类、金属卤化 物等以碳、碳化物的形式在碳纤维表面形成沉积膜或生 长晶须,从而可对碳纤维表面进行改性;
3. 电沉积与电聚合法
电沉积法就是利用电化学的方法使聚合物层均匀而致密地 覆在碳纤维的表面上;
反射-吸收光谱法等; 2.红外光谱运用举例:
二、电子显微镜法
1. 电子显微镜的分类: A. 透射电子显微镜(TEM) : • (1)试样要求:试样必须是对电子有高透明度的材料,为使电子束透
过,样品的厚度在0.2um以下,最好是0.05um为宜; • (2)使用TEM可研究聚合物合金内部的结构和分散状态;交联聚合
(一)表面的处理机理:
1.首先为硅烷偶联剂水解: 2. 硅醇之间进行缩合反应,形成低聚体; 3. 吸水玻璃纤维的表面与硅醇之间形成氢键:
(4) 最后干燥脱水,玻璃纤维表面与硅酵之间形成共价键;
(二)表面处理的方法: A.在玻璃纤维清洁的表面涂敷硅烷偶联剂; B.在玻璃纤维纺丝的过程中就用硅烷偶联剂进行处理; C.在玻璃纤维增强高聚物成型时,把偶联剂直接掺混到基体当
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追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二下午12时3分 1秒12:03:0120.10.20
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严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020年10月 下午12时3分20.10.2012:03Oc tober 20, 2020
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作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2020年10月20日星期 二12时3分1秒12:03:0120 October 2020
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加强交通建设管理,确保工程建设质 量。12:03:0112:03:0112:03Tuesday, October 20, 2020
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安全在于心细,事故出在麻痹。20.10.2020.10.2012:03:0112:03:01October 20, 2020
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踏实肯干,努力奋斗。2020年10月20日下午12时3分 20.10.2020.10.20
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2020.10.20Tuesday, October 20, 2020
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人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。12:03:0112:03:0112:0310/20/2020 12:03:01 PM
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安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.10.2012:03:0112:03Oc t-2020- Oct-20
4. 机械粘结理论
机械粘结的关键是被粘物体的表面必须有大量的槽沟、多 孔穴,粘合剂经过流动、挤压、浸渗而填入到这些孔穴内, 固化后就在孔穴中紧密地结合起来,表现出较高的粘合强 度。
第三节 填充、增强材料的表面处理
• 高聚物复合材料是由填充或增强材料与基体树脂两相组成的,两相 之间存在着界面,并通过界面的作用使两种不同种类的材料结合在 一起,使复合材料具备了原单一组成材料所不能体现出来的性能;
三、复合材料界面的设计原则
第二节 高聚物复合材料界面的形成及作用机理
一、界面层的形成
1. 增强材料与高聚物间界面的形成首先要求增强材 料与基体之间能够浸润和接触,是界面形成的 第一阶段;
2. 能否浸润,这主要取决于它们的表面自由能,即 表面张力,表面张力是物质的主要表面性能之 一;
3. 表面分子所特有的位能,就称为表面能或表面自 由能;
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相信相信得力量。20.10.202020年10月 20日星 期二12时3分1秒20.10.20
谢谢大家!
第六章 复合材料的界面(4学时)
第一节 研究复合材料界面的重要性 第二节 高聚物复合材料界面的形成及作用机理
第三节 填充、增强材料的表面处理 第四节 复合材料界面分析技术
上一章
Chapter 6 Interface of Polymer Matrix Learning Objectives
1. 理解复合材料界面的形成和作用机理; 2. 了解填充、增强材料的表面处理方法; 3. 掌握复合材料的界面分析技术;
4. 外界为增加表面积所消耗的功就叫做表面功。
5.表面张力的计算:
6. 增强材料与基体材料之间界面形成的第二阶段就 是增强材料要与基体材料间通过相互作用而使界 面固定下来,形成固定的界面层;
7. 界面层是由于复合材料中增强材料表面与基体材 料表面的相互作用而形成的,或者说界面层是由 增强材料与基体材料之间的界面以及增强材料和 基体材料的表面薄层构成;
三、粉末填料的表面处理
1. 单烷氧基脂肪酸型 2. 单烷氧基焦磷酸酯型 3. 螯合型 4. 配位体型
作业题:
1. 举例说明界面层的作用机理; 2. 说明复合材料界面分析技术研究方法特点。
第四节 复合材料界面分析技术
一、红外光谱研究
1.高聚物界面的红外光谱的表示方法: 透射光谱法,表面研磨法,内反射光谱法,漫反射光谱法、
因素造成的.(1)是由于聚合过程中所带入的杂质;(2)是聚合 过程中末完全转化的低相对分子质量物质;(3)是加入的各 种助剂的影响;(4)是在商品贮存及运输过程中不慎带入的 杂质等。
3. 物理(浸润)吸附理论
• 基体树脂与增强材料之间的结合主要是取决于次价力的作 用,粘结作用的优劣决定于相互之间的浸润性;
• 一些常用的填充、增强材料的表面处理理论及具体实施 的方法:
一、玻璃纤维的表面处理
• 玻璃纤维的主要成分是硅酸盐,与高聚物的界面粘合性不好,因此 常常要采用有机硅烷偶联剂与有机铬合物偶联剂对玻璃纤维的表面 进行处理;
• 由于通过这两种不同的基团的反应,能够把两种不同性质的材料连 接起来,因此称为偶联剂。
8.界面层的作用是使基体材料与增强材料形成一个 整体,并通过它传递应力。
二、界面层的作用机理
1.化学键理论
• 化学链理论认为增强材料与基体材料之间必须形成化学键 才能使粘结界面产生良好的粘结强度,形成界面。
2.弱边界层理论
边界层内存在有低强度区城,别称为弱边界层; 在聚合物基体内部,形成弱边界层的原因可能是由以下的
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好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。下 午12时3分1秒 下午12时3分12:03:0120.10.20
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一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.10.2020.10.2012:0312:03:0112:03:01Oc t-20
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牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。2020年10月20日 星期二12时3分 1秒Tuesday, October 20, 2020
第一节 研究复合材料界面的重要性
一、界面:由于复合材料是由两种或两种以上的化学性质或物理相不同 的材料组成的,所以除了材料的本体性质、表面性质外,还有由于不 同材料之间相互接触所产生的共有的接触面,也就是界面。
二、重要性: • 1.无论是金属材料、陶瓷材料还是高聚物构成的复合材料,其界面是
在热、力学以及化学等环境条件下形成的体系,具有十分复杂的结构, 因而对复合材料的影响也是巨大; • 2.高聚物许多有价值的功能,都是通过其表面与外在环境的接触面形 成的界面来作贡献的; • 3.材料的性质的优劣在很大程度上取决于界面相互作用的结果; • 4.界面层成为复合材料组成的一部分,它的组成、结构与性能,是由 填充、增强材料与基体材料的组成及它们间的反应性能所决定的,因 此在复合前必须对填充、增强材料的表面进行研究及改性。
电聚合的方法是以碳纤维作为电极,以一些单体溶解在溶 剂中为电解液。
4. 等离子体处理法:
等离子体是一种全部或者部分电离了的气 体状态物质,含有原子、分子、离子亚稳 态和激发态,并且电子、正离子与负离子 的含量大致相等,因而称为等离子体。
• 等离子体共有三种:即高温(热)等离子体、 低温(冷)等离子体、混合等离子体。