复合材料基础知识_20200915

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什么叫复合材料

什么叫复合材料

什么叫复合材料复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的材料,它具有各种材料的优点,同时弥补了各种材料的缺点。

复合材料通常由增强材料和基体材料组成,增强材料一般是纤维、颗粒或片材,而基体材料则是粘合剂或者基体树脂。

复合材料的种类非常多样,常见的有玻璃钢、碳纤维复合材料、混凝土等。

复合材料具有许多优点。

首先,它们通常具有很高的强度和刚度,能够承受较大的载荷,因此在航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用。

其次,复合材料的密度通常比金属材料要小,因此重量轻,有利于提高运载能力和节能减排。

此外,复合材料还具有良好的耐腐蚀性能和耐疲劳性能,使用寿命长,维护成本低。

最后,由于复合材料的加工性能较好,可以制成各种形状,因此设计灵活性高,能够满足不同工程的需求。

然而,复合材料也存在一些缺点。

首先,复合材料的成本较高,因为其制造过程复杂,需要专门的设备和技术。

其次,复合材料的设计和加工过程需要高度的专业知识和技能,对生产工艺要求严格,因此技术门槛较高。

此外,复合材料的环保性也是一个问题,因为在生产和处理过程中可能会产生有害物质,对环境造成影响。

在实际应用中,复合材料被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域。

在航空航天领域,复合材料被用于制造飞机机身、翼面、动力系统等部件,能够减轻飞机的重量,提高燃油效率。

在汽车领域,复合材料被用于制造车身、发动机零部件等,能够提高汽车的安全性能和节能性能。

在建筑领域,复合材料被用于制造建筑结构、装饰材料等,能够提高建筑的抗风抗震性能。

在体育器材领域,复合材料被用于制造高尔夫球杆、网球拍、自行车等,能够提高运动器材的性能和使用寿命。

总的来说,复合材料是一种具有广阔应用前景的材料,它具有很多优点,但也存在一些挑战。

随着科技的不断进步,相信复合材料将会在更多领域得到应用,为人类创造更多的价值。

什么是复合材料初中化学

什么是复合材料初中化学

什么是复合材料初中化学复合材料是指由两种或两种以上不同的材料组合而成的新型材料,其性能比单一材料更加优异。

以下是有关复合材料的初中化学知识,分为以下几个部分:1. 复合材料的定义复合材料是由两种或更多种不同的材料以一定方式组合而成的一种新型材料。

它们的性质比单一材料更加优异,如强度、硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等等。

广泛应用于航空、汽车、建筑、电子等领域。

2. 复合材料的种类常见的复合材料包括:碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、陶瓷复合材料、金属基复合材料、聚合物基复合材料等。

3. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂组成的。

碳纤维具有非常优秀的强度和刚度,在航空、汽车、体育器材等领域得到广泛应用。

但碳纤维本身脆性很大,易断裂,所以需要和树脂进行复合,提高其韧性。

4. 玻璃纤维复合材料玻璃纤维复合材料由玻璃纤维和树脂组成,通常呈白色。

玻璃纤维具有极佳的拉伸强度和耐腐蚀性,广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。

但玻璃纤维本身脆性很大,需要和树脂进行复合,提高其韧性。

5. 陶瓷复合材料陶瓷复合材料由陶瓷颗粒和金属树脂等组成。

由于陶瓷具有优良的耐磨性、耐热性、抗氧化和硬度等特点,所以广泛应用于高温、高压、高速和腐蚀性强的环境中。

6. 金属基复合材料金属基复合材料通常由金属和非金属材料组成,如铜基复合材料、钛基复合材料等。

金属复合材料具有极高的强度、刚度和抗疲劳性,被广泛应用于汽车、航空、航天等领域。

7. 聚合物基复合材料聚合物基复合材料是由聚合物和玻璃纤维、碳纤维等增强材料组成的。

它具有优异的韧性、强度和耐腐蚀性,广泛应用于汽车、航空、建筑、电子等领域。

以上就是有关复合材料的初中化学知识。

通过学习,我们可以了解到不同种类的复合材料及其优点,这将有助于我们在未来的工作中选择适当的材料来满足需求。

复合材料基础

复合材料基础

芳酯
1.45 1.44 0.96 1.56
2.80 3.40 3.43 5.80
109 96.6 98.0 280
2.5
3.3 4.0 2.5
19.3
24 36.5 37.2
7.7
6.8 10.4 18.0
聚芳 酯
1.41 3.27 74.5 3.9 24.0 5.4
碳纤维
无机系
PAN基碳纤维
标准 T300
东丽 CF 性能
Tensile Fiber Type Strength
(MPa)
T300 T400HB T700SC T800HB T1000GB T1000 M40 M50 M35JB M55JB
3530 4410 4900 5490 6370 7060 2740 2450 4510 4020
Tensile Modulus
评价 保障 无损检测与评价技术
第二章 新型增强材料
引言——力学作用
?
?
?
界面
纤维 + 树脂
复合材料
纤维与树脂的宏观力学匹配,即纤维的强度、模量、 延伸率与树脂的强度、模量、韧性等性能关系影响 复合材料力学性能,包括拉伸、压缩、弯曲、剪切 等。
引言——物理/化学作用
• 增强材料与基体的物理/化学相容性主 要反映在界面作用及影响。
6
1.91
1.3
10
1.75
0.8
8
1.91
1.碳纤维 ——性能的发展
① 高性能CF的断裂伸长率有极大提高,脆性得 到一定改善。例如T1000(2.4%)比T300 (1.5%)提高60%左右;
② CF拉伸强度、弹性模量、纤度等性能分散性 (批内和批间CV值)减小。

复合材料手册

复合材料手册

复合材料手册复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的材料,通过它们的组合可以获得比单一材料更好的性能。

复合材料通常具有优异的强度、刚度和耐腐蚀性能,因此在航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域得到了广泛的应用。

本手册将介绍复合材料的基本知识、制备方法、性能特点以及应用领域,希望能够对复合材料的研究和应用有所帮助。

1. 复合材料的基本知识。

复合材料由增强材料和基体材料组成。

增强材料通常是纤维或颗粒,如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等,而基体材料则是粘合剂或树脂。

通过不同的组合方式,可以获得不同性能的复合材料,如碳纤维增强树脂基复合材料、玻璃纤维增强水泥基复合材料等。

2. 复合材料的制备方法。

制备复合材料的方法主要包括手工层叠法、预浸法、注塑法和激光熔化沉积等。

手工层叠法是最早的制备方法,通过手工将增强材料和基体材料层叠组合,然后进行固化。

预浸法是将增强材料预先浸渍于树脂中,再进行成型和固化。

注塑法则是将树脂和增强材料混合后注入模具中,通过加热和压力进行成型。

激光熔化沉积是一种新型的制备方法,通过激光熔化金属粉末或塑料粉末,实现复合材料的快速成型。

3. 复合材料的性能特点。

复合材料具有优异的强度和刚度,重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等特点。

其中,碳纤维增强复合材料的比强度和比刚度均优于金属材料,因此在航空航天领域得到了广泛的应用。

玻璃纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性能,适用于化工设备和建筑材料。

4. 复合材料的应用领域。

复合材料在航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域得到了广泛的应用。

在航空航天领域,复合材料可以减轻飞机结构的重量,提高飞机的燃油效率和飞行性能。

在汽车领域,复合材料可以减轻汽车的自重,提高汽车的燃油经济性和安全性。

在建筑领域,复合材料可以制备出具有良好耐久性和抗风压性能的新型建筑材料。

在体育器材领域,复合材料可以制备出轻量、坚固的运动器材,提高运动员的竞技水平。

总结。

复合材料具有优异的性能,具有广阔的应用前景。

复合材料概述PPT课件

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因此,基体开裂并不导致突然失效,材料的最终失效应变 大于基体的失效应变。
.
2、高温力学性能 室温下,复合材料的抗弯强度比基体材料高约10倍,弹性模
量提高约2倍。复合材料的抗弯强度至700℃保持不变,然 后强度随温度升高而急剧增加;但弹性模量却随着温度升 高从室温的137GPa降到850℃的80 GPa。这一变化显然与 材料中残余玻璃相随温度升高的变化相关。
其中一个组分是细丝(连续的或短切的)、薄片或颗粒 状,具有较高的强度、模量、硬度和脆性,在复合材料承受 外加载荷时是主要承载相,称为增强相或增强体。增强相或 增强体在复合材料中呈分散形式,被基体相隔离包围,因此 也称作分散相;复合材料中的另一个组分是包围增强相并相 对较软和韧的贯连材料,称为基体相。
1、室温力学性能
对陶瓷基复合材料来说,陶瓷基体的失效应变低于纤维的 失效应变,因此最初的失效往往是基体中晶体缺陷引起 的开裂。 材料的拉伸失效有两种:
第一:突然失效。如纤维强度较低,界面结合强度高,基 体较裂纹穿过纤维扩展,导致突然失效。
第二:如果纤维较强,界面结合较弱,基体裂纹沿着纤维 扩展。纤维失效前纤维/基体界面在基体的裂纹尖端和尾 部脱粘。
.
复合材料是由多相材料复合而成,共同特点主要有三个:
(1)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。例如,玻璃纤维增强环氧基复合材料, 既具有类似钢材的强度,又具有塑料的介电性能和耐腐蚀性能。
(2)可按对材料性能的需要进行材料的设计和制造。如,针对方向性 材料强度的设计,针对某种介质耐腐蚀性能的设计等。 (3)可制成所需的任意形状的产品,可避免多次加工工序。例如,可 避免金属产品的铸模、切削、磨光等工序。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能,主要用作高温及耐磨 制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。陶瓷基复合材料 已实用化或即将实用化的领域有刀具、滑动构件、发动机制件 、能源构件等。法国已将长纤维增强碳化硅复合材料应用于制 造高速列车的制动件,显示出优异的摩擦磨损特性,取得满意 的使用效果。

复合材料基础

复合材料基础

3、组成复合材料的集散情况
(1)分散强化型复合材料
按基体不同 按强化材料形态:颗粒弥散强化
晶须强化 纤维强化
按强化材料加入方式:掺入型
原生复合型
(2)层状复合材料 与强化分散型不同,不是一种材料分散于另一种材料之 中,而是各组元自成一个或数个整体,组元间通过界面结 合而复合成一体。传统的包覆材料是典型的层状复合材料。 金属/金属,金属/陶瓷,金属/高分子,陶瓷/高分子等。
《材料科学技术百科全书》:复合材料是由有 机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料 通过复合工艺组合而成的新型材料。它既保留 原组成材料的重要特色,又通过复合效应获得 原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使 各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得 更优越的性能,与一般材料的简便混合有本质 区别。
(4)扩散层理论:基体与增强体之间可以发生 原子或分子的互扩散,从而形成互扩散结合。 对于聚合物,这种粘结机理可以看作为分子链 的缠结;对于金属基和陶瓷基复合材料,是由 于生产过程不可避免涉及到高温,高温下扩散 系数随温度成指数关系增加。 D=D0exp(-Q/RT)
2、溶解结合:基体与增强体之间在充分润湿的情 形下产生一定的相互溶解的界面结合形式。这 种结合形式具有较好的界面结合强度,但同时 由于溶解作用而可能对强化相产生损伤作用。 3、反应结合:基体与增强相之间发生化学反应, 在界面形成反应产物的结合形式。
二、复合材料的分类
1、按材料的主要作用 (1)结构复合材料:质量轻、强度刚度高,耐一 定温度,热膨胀系数小,绝热性能好,耐介质腐 蚀等。
(2)功能复合材料:除力以外提供其他物理性能 的复合材料。即电学性能、磁学性能、光学性能、 热学性能、声学性能等。 (3)智能复合材料:自诊断、自适应、自愈合、 自决策。

复合材料的基本概念和类型

复合材料的基本概念和类型复合材料是指由两种或两种以上材料组成的一种新型材料,是材料科学中的一个重要领域。

而复合材料的广泛应用也为科技工业带来了诸多机遇。

本文将就复合材料的基本概念和类型作出一番探讨。

一、基本概念复合材料是指两种或两种以上的材料经过物理或化学方法制备而成的一种材料。

它的构成成分必须具备两个及以上的相分离的组分,且其中一种组分是连续的。

而另一种组分则可以以各种形式分散在其中。

从复合材料的特性来看,其必须具备如下四个特点:1.具有两种及以上的材料2.材料之间有着明显的边界3.各种材料在复合材料中的存在,各自发挥着自己最优秀的性能4.具有优秀的综合性能在实际应用中,复合材料已成为一种重要的工程材料,它可以在一定程度上替代单体材料。

其最大的优势在于它兼具各种材料的优点,避免了各种单体材料在使用过程中的短处。

二、类型1. 针织复合材料针织复合材料是指在织造的过程中通过一些特殊的方法把两种或多种不同的材料缠绕在一起的材料。

针织复合材料可以使得材料具有某些特定的力学性能,如硬度,柔软度,弹性等等。

而虽然针织复合材料制作过程较为复杂,但由于所用材料广泛,且成本低廉,因此它是一种相对常用的复合材料。

2. 粘合复合材料粘合复合材料是指在生产之前,材料被进行标准化的涂层或其他处理方法,以使材料能够在制造工艺中互相连接。

该种复合材料强度高,可耐大变形,与大多数其他传统材料相比具有显著的优点。

不过,该种复合材料的缺点在于,它的制造成本相对较高。

3. 高分子复合材料高分子复合材料是指以高分子材料为基础,通过物理或化学方法在其中添加一些其他材料,形成的一种新型材料。

高分子复合材料具有可调节的强度、硬度和绝缘性能等特点,所以在制造各种塑料、工程塑料和弹性体等方面应用十分广泛。

而且,该种复合材料的制造成本相对较低,也使得它成为了重要的材料之一。

4. 金属复合材料金属复合材料是指由两种或两种以上的金属组成的一种新型材料。

复合材料PPT

总论 复合材料的基体材料 复合材料的增强材料 复合材料的界面 聚合物基复合材料 金属基复合材料 碳/碳复合材料
第一章
总 论
1.1 发展概况
1.2 复合材料定义、命名 和分类 1.3 复合材料的基本性能
第一章 总 论
1.1 发展概况
材料发展历史: 石器、铜器、铁器时代等 实现生产、科学目的: 新材料研究 材料科学历史: 四十多年
问 题: (1)复合产物能否为液体或气体? (2)复合材料是不是只能是一个
连续相与一个分散相的复合?
1.2.2 命名
例:玻璃纤维增强树脂基复合材料命名
玻璃钢 玻纤增强塑料、玻璃塑料、玻璃布 层压板、玻璃纤维复合材料
命名原则:
增强材料+基体材料+复合材料
例:碳纤维环氧树脂复合材料 书写: 碳/环氧复合材料
亚短钢纤维(长度40—60mm) 短钢纤维(长度20—35mm) 超短钢纤维(长度<15mm)
横截面形状:圆形、矩形截面 钢纤维主要品种:不锈钢、低碳钢
图 15
高架桥
1.3.6 三种复合材料性能比较 (1)使用温度、硬度 使用温度: CMC >MMC > PMC 硬 度: CMC >MMC > PMC
纤维增强树脂基复合材料:
● 基体强韧性降低裂纹扩展速度 ● 纤维对裂纹阻隔作用,使裂纹 尖端变纯或改变方向
裂纹扩展路径曲折、复杂
图12 三种材料疲劳性能比较
1—碳纤维复合材料
3—铝合金
2—玻璃钢
金属疲劳强度=20—50%抗张强度
碳纤维复合材料疲劳强度=
70—80%抗张强度
(3)减振性能好 影响自振频率因素:
1.3.2 聚合物基复合材料及主要性能

复合材料力学基础

图16.6 应力转轴
30
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31
横观各向同性材料的柔度矩阵为
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16.8.4 各向同性材料
各向同性材料中每一点在任意方向上弹性特性 都相同,则刚度、柔度系数分别有下列关系
C11 C22 C33 , C12 C13 C23C44Fra bibliotekC55
C66
1 2
C11 C12
5
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16.3 合材料的构造及制法
16.3.1 复合材料的基本形式 单层复合材料
(a)单层纤维
(b)交织纤维
图 16.1 单层复合材料构造形成
6
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叠层复合材料
图16.2 叠层材料构造形式举例
7
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16.3.2 复合材料的制造方法
1.玻璃纤维环氧复合材料
将环氧树脂基体浸渍玻璃纤维经烘干形成半成品材 料—预浸料,再通过不同成型方法得到各种制品,其 中有手糊方法、喷射成型、缠绕方法、层压方法等。
16
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16.6.2 船舶工程中的应用
制造玻璃钢船,制造复合材料游艇和渔船。用混 杂复合材料制造高速舰艇
16.6.3 建筑工程中的应用
大型体育馆、厂房、市场等薄壳结构,各种建筑, 引水渡槽、桥梁附加水管导槽等建筑设施。
16.6.4 兵器工业中的应用
1. 坦克装甲上应用 2. 武器装备上应用
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16.6.6 车辆制造工业中应用
1. 火车 2. 汽车 3. 自行车
16.6.7 电器设备中的应用
1. 强电设备 2. 电子设备 3. 家用电器
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复合材料重点

复合材料复习重点一、复合材料的定义,命名及分类1.什么是复合材料?特点?用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的不同性能、不同形态的组分〔或称组元〕材料通过人工复合组合而成的多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。

它既保持了原组分的主要特点,又显示了原组分材料所没有的新性能。

复合材料应具有以下三个特点:(1)复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组元通过宏观或微观复合形成的一种新型材料,组元之间存在着明显的界面。

(2)复合材料中各组元不但保持各自的固有特性而且可最大限度发挥各种材料组元的特性,并赋予单一材料组元所不具备的优良持殊性能。

(3)复合材料具有可设计性。

2.复合材料的分类、命名和各有什么特点?高性能复合材料按基体材料的性质分为两类:金属基复合材料〔metal matrix posite,MMC〕金属基复合材料相对于传统的金属材料来说,具有较高的比强度与比刚度;而与树脂基复合材料相比,它又具有优良的导电性与耐热性;与陶瓷基材料相比,它又具有高韧性和高冲击性能。

聚合物基复合材料(polymer matrix posite,PMC)1、具有较高的比强度和比模量〔刚度〕;2、耐疲劳性能好;3、减震性能好;4、过载时平安性好;5、高温性能好;6、可设计性强、成型工艺简单。

陶瓷基复合材料〔ceramic matrix posite,CMC〕3.复合材料开展经过了几代?第一代复合材料(玻璃纤维增强塑料);第二代复合材料(碳纤维增强塑料);第三代复合材料〔纤维增强金属基复合材料〕;第四代复合材料〔多功能复合材料〕4.复合材料界面如何定义?界面特点?复合材料的界面是指基体与增强体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。

界面特点:i)非单分子层,其组成、构造形态、形貌十分复杂、形式多样界面区至少包括:(1)基体和增强体的局部原始接触面;(2)基体与增强体相互作用生成的反响产物,此产物与基体及增强体的接触面;(3)基体和增强体的互扩散层;(4)增强体上的外表涂层;(5)基体和增强体上的氧化物及它们的反响产物之间的接触面等。

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2.2.2 金属基复合材料的优点 •与传统金属材料相比,金属基复合材料具有较高的比强度、比刚度和 耐磨性 •与树脂基复合材料相比,金属基复合材料具有优良的导电、导热性, 高温性能好,可焊接 •比陶瓷材料相比,金属基复合材料具有高韧性和高冲击性能、热膨胀 系数小等优点
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2. 复合材料的基体、增强材料 2.3 陶瓷基体材料 传统陶瓷是指陶器和瓷器,主要由含二氧化硅的天然硅酸盐矿物质制成, 包括玻璃、水泥、搪瓷等。 现代陶瓷:高纯度、高性能的氧化物、碳化物、硼化物、氧化物等。如 氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等。 常见的陶瓷基体有:微晶玻璃、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等
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1. 复合材料概况 1.7 复合材料的性能 • 同高比强度,高比模量,可设计性强 比强度越高,表明达到相应强度所用的材料质量越轻。 比模量越大,零件的刚性就愈大 •良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧度 •良好的耐高温性能 •良好的尺寸稳定性 •良好的化学稳定性 •减震性能好 •成型工艺性好
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1. 复合材料概况 1.8 复合材料的不足之处 • 机械连接困难 •成本相对较高 •断裂伸长率低,冲击韧性差 •横向拉伸强度和层间剪切强度低 •工艺对产品性能影响大,产品分散性大
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2. 复合材料的基体、增强材料 2.4.3 分类:热固性树脂&热塑性树脂 ----热固性树脂:树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也 不软化,也不能溶解的一种树脂。 •不饱和聚酯树脂((UPR) •环氧树脂(PER) •酚醛树脂(PFR) •乙烯基树脂(VER) •聚氨酯树脂(PU) •双马来酰亚胺树脂(BMI) •氰酸酯树脂(TAE) •有机硅树脂 •三聚氰胺甲醛树酯,呋喃树脂
•基体相:作为连续支撑相,传 递增强体间载荷,防止增强相 屈曲
•界面相:为纳米以上厚度与组 分相物理化学性质有明显差别 的多层过度相
6
1. 复合材料概况
1.5 复合材料的命名 •强调基体时以基体材料的名称为主:
树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料
•强调增强体时以增强体材料的名称为主 玻璃纤维增强复合材料 碳纤维增强复合材料 陶瓷颗粒增强复合材料
复合材料概述
1
➢ 目录:
1. 复合材料概况 2. 复合材料的基体、增强材料 3.新型复合材料 4. 复合材料界面技术 5. 复合材料成型制造、连接技术
2
1. 复合材料概况 1.1 复合材料定义: 由两种以上在物理和化学上不同的 物质组合起来而得到的一种多相固 体材料。(国际标准化组织) ---两种或多种不同性质的材料组成 ---用物理或化学方法进行成型加工 ---在宏观或微观尺度上具有新性能
3
1. 复合材料概况 1.1.1 针对复合后材料的性能 •复合后的整体性能应超过组分材料,保留了所期望的性能(高强度、刚度、质 轻),抑制了所不期望的特性 •多功能的材料系统,两种或多种成分不同、性质不同、形状不同的材料,以物 理化学形式结合形成,可提供任何单一材料所无法获得的特性
1.1.2 针对复合材料的结构 •两种或多种材料在宏观尺度上组合而成的一种有用材料 •两种或两种以上的不同化学性质或不同组合相的物质,以微观或宏观的形式组 合而成的材料 •不同于合金的一种材料,在合金中,每一种组分都保留着它们独特的特性,而 构成复合材料时,仅取它们的优点而避开其缺点,从而获得一种改善了的材料。
•以承受载荷为主要目的,主要使用力学性能 •满足高强度、高模量、耐冲击、耐磨损的要求
•主要使用功能特性 •电、磁、声、光、热、阻尼、烧蚀等方面性能
•自诊断材料 •自修复材料 •自适应材料
10
1. 复合材料概况 1.6 复合材料分类
1.6.4 按照复合组分是否同质材料而分类 • 同质复合材料:增强材料和基体材料属于同种物质,如碳/碳复合材料 • 异质复合材料:前面提及的复合材料多属此类 1.6.5 按照复合材料性能分类 •常用(普通)复合材料 •高性能(先进)复合材料
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2. 复合材料的基体、增强材料 2.1 定义:复合材料的基体是复合材料的连续相,起到让增强体黏结成整 体,并赋予复合材料一定形状、传递外界作用力,保护增强体免受外界环 境侵蚀的作用。
复合材料的基体主要有以下几种 •金属材料 •陶瓷材料 •聚合物材料
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Hale Waihona Puke 2. 复合材料的基体、增强材料 2.2 金属基复合材料 2.2.1 金属基复合材料的基体品种 铝和铝合金,钛合金,镁合金,铜和铜合金,镍合金,锌合金,铅,钛 铝,镍铝金属间化合物等
16
2. 复合材料的基体、增强材料
2.4 聚合物基体材料 2.4.1 作用 •均衡荷载,传递荷载 •保护纤维,防止纤维磨损 •决定复合材料的性能,如耐热性、耐腐蚀性、吸湿性 •决定复合材料成型工艺方法及工艺参数选择
2.4.2 特征 •比强度、比模量高 •抗疲劳性能好 •减震性好,过载安全性好 •可设计性强,成型工艺简单 •高温性能好
1.3 复合材料的特点: •由人工制造出含两种或以上不同的材料组成 •复合后仍然保持其富有的物理和化学性质 •复合材料各组分之间存在着明显的界面 •具有可设计性 •具有各个组分所不具备的优良性能(1+1>2)
5
1. 复合材料概况 1.4 复合材料组成 •增强相:提供刚度强度,基体 积分数及取向决定了复合材料 的性能
4
1. 复合材料概况 1.2 复合材料的发展历史
•1940s:学术界开始使用“复合材料”(Composite Material)一词 •1960s:开发出多种高性能纤维 •1980s:积累了设计、制造、测试等方面的知识和经验,丰富的基体材料使 用和改进,复合材料的发展达到更高水平,进入高性能复合材料的发展阶段
•基体材料名称与增强体材料并用(习惯上增强体在前,基体再后) 碳纤维增强环氧树脂复合材料 纳米碳酸钙增强聚乙烯复合材料
7
1. 复合材料概况 1.6 复合材料分类 1.6.1 按基体材质分类
8
1. 复合材料概况 1.6 复合材料分类 1.6.2 按增强材料的几何形状分类
9
1. 复合材料概况 1.6 复合材料分类 1.6.3 按照材料的用途分类
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