复合材料知识点复习
复合材料考点总结
复合材料考试重点1、复合材料的概念：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。
a.性能—取长补短,协同作用；b.基体—连续相2、聚合物基复合材料:1)、热固性聚合物基复合材料性能特点：(1)比强度、比模量高。
(2)加工性能好(流动性好)，可采用手糊成型、模压成型、缠绕成型、注射成型和挤拉成型等。
(3)过载安全性好：过载而有少数纤维断裂时，载荷迅速重，新分配到未破坏的纤维上。
（4）可具有多种功能性：耐烧蚀性、摩擦学性能、电绝缘性、耐腐蚀性、特殊的光、电、磁学性能。
2）、热塑性聚合物基复合材料性能特点：断裂韧性好；可重复再加工。
3、金属基复合材料特点：导电、导热、耐高温、抗老化好。
4、无机非金属基复合材料特点：耐高温(>1000℃)，耐磨，强度高，硬度大，抗氧化，耐化学腐蚀，热膨胀系数小，但是脆性大。
5、复合材料的增强材料分类：纤维及其织物、晶须、颗粒。
特点：提高抗张强度和刚度、减少收缩，提高热变形温度和低温冲击强度等。
6、芳纶纤维(PPT A：聚芳酰胺纤维)-----聚对苯二甲酰对苯二胺，通过液晶纺丝方法制成，分子链伸直平行排列结且晶度很高。
性能特点：1）、芳纶纤维的力学性能：拉伸强度高，冲击性能好，弹性模量高，断裂伸长高，密度小，有高的比强度与比模量；2）、热稳定性: 180℃下可长期使用；低温下(-60℃)不发生脆化亦不降解, T>487℃时，不熔化，但开始碳化→高温下直至分解也不变形；3）、化学性能:耐介质性良好,但易受酸碱侵蚀,耐水性不好。
7、聚乙烯纤维（Polyethylene, PE）优点：高比强度、高比模量以及耐冲击、耐耐腐蚀、耐紫外线、耐低温、电绝缘等。
缺点：熔点低、易蠕变。
8、高强高模PE纤维：又叫超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维。
与碳纤维、芳纶并称为当今世界三大高科技纤维。
性能特点：强度更高；质量更轻，密度只有0.97g/cm ；化学稳定性更好；具有很好的耐候性；耐低温性好，使用温度可以低至-150℃。
复合材料（第二版）知识点复习
复合材料（第二版）知识点复习第一章概论1.1物质与材料材料：具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质人类（材料）发展的四大阶段：石器时代→青铜时代→铁器时代→人工合成时代1.2复合材料的定义与特点复合材料：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质，用适当的工艺方法组合起来，而得到的具有复合效应的多相固体材料。
特点：①人为选择复合材料的组分和比例，具有极强的可设计性。
②组分保留各自固有的物化特性③复合材料的性能不仅取决于各组分性能，同时与复合效应有关④组分间存在这明显的界面，并可在界面处发生反应形成过渡层，是一种多相材料简述复合材料的特点。
①比强度、比模量大②耐疲劳性能好，聚合物基复合材料中，纤维与基体的界面能阻止裂纹的扩展，破坏是逐渐发展的，破坏前有明显的预兆。
③减震性好，复合材料中的基体界面具有吸震能力，因而振动阻尼高。
④耐烧蚀性能好，因其比热大、熔融热和气化热大，高温下能吸收大量热能，是良好的耐烧蚀材料。
⑤工艺性好，制造制品的工艺简单，并且过载时安全性好。
1.3组成与命名以增强体和基体共同命名时：玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料p、w、f下标→颗粒、晶须、纤维M MCs金属基复合材料，聚合物基复合材料PMCs, 陶瓷基复合材料CMCs1.4分类按基体：聚合物基，金属基，无机非金属基（陶瓷、玻璃、水泥、石墨）复合材料按纤维增强体种类：玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、陶瓷纤维按增强体形态：连续纤维，短纤维，颗粒，晶须增强近代的复合材料以1942年制出的玻璃纤维增强塑料为起点第二章增强体2.1增强体（起到增韧、耐磨、耐热、耐蚀等提高和改善性能的作用）纤维是具有较大长径比的材料，具有较高的强度，良好的柔曲性，高比强度，高比模量，与基体相容性好，成本低工艺学好2.1.1玻璃纤维：非晶型无机纤维，二氧化硅（形成骨架，高熔点）和其他元素的碱金属氧化物（二氧化硅提高GF化学稳定性，碱金属降低熔点和稳定性，改善制备工艺）①性能→力学：无屈服无塑性，脆性特征，拉伸强度高，模量较低，直径越小，长度越短，含碱量越低，拉伸强度越高，与水作用强度降低→热性能：耐热性较高，玻璃纤维热处理使微裂纹增加，强度降低→电性能：电绝缘性能优，在纤维表面涂石墨或金属成为导电纤维→玻璃耐酸碱、有机溶剂性能好，玻璃纤维耐蚀性能变差E无碱玻璃纤维：绝缘，机械性能强，耐水性好C中碱玻璃纤维：耐酸性好（酸与硅酸盐生成氧化硅保护膜），耐水性差，A有碱玻璃纤维②结构：微晶结构假说和网络结构假说，GF为无定形结构，三维网状结构，各向同性。
复合材料整合期末复习资料
复合材料(composite materials):由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分通过复合工艺组合而成的一种多相材料，它既保持了原组分材料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的特征：▪可设计性：即通过对原材料的选择、各组分分布设计和工艺条件的保证等，使原组分材料优点互补，因而呈现了出色的综合性能；▪由基体组元与增强体或功能组元所组成；▪非均相材料：组分材料间有明显的界面：有三种基本的物理相（基体相、增强相和界面相）；▪组分材料性能差异很大：组成复合材料后的性能不仅改进很大，而且还出现新性能。
复合材料的分类：按基体材料分类①聚合物基复合材料:以有机聚合物（热固性树脂、热塑性树脂及橡胶等）为基体；②金属基复合材料：以金属（铝、镁、钛等）为基体；③无机非金属基复合材料：包括陶瓷基、碳基和水泥基复合材料。
按增强材料形态分类：①纤维增强复合材料：a.连续纤维复合材料：作为分散相的长纤维的两个端点都位于复合材料的边界处；b.非连续纤维复合材料：短纤维、晶须无规则地分散在基体材料中；②颗粒增强复合材料：微小颗粒状增强材料分散在基体中；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。
其他增强体：层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体按用途分类①结构复合材料：用于制造受力构件；②功能复合材料：具备各种特殊性能（如阻尼、光、电、磁、摩擦、屏蔽等）③智能复合材料混杂复合材料增强体是结构复合材料中能提高材料力学性能的组分，在复合材料中起着增加强度、改善性能的作用。
增强体的基本特征：❖能明显提高材料的一种或几种性能❖具有良好的化学稳定性❖具有良好的润湿性碳纤维：由有机纤维如黏胶纤维、沥青纤维或聚丙烯腈（Polyacrylonitrile，PAN）纤维在保护气氛（N2或Ar）下热处理碳化成含碳量90－99％的纤维。
碳纤维的性能➢最突出的特点是强度和模量高、密度小（1.5～2.0g/cm3), 因而比强度、比模量高。
复合材料专业复习要点整理-经典汇总
⑶牌号表示法 （4）折算断裂强度 b
Pb A
100 f 0 N
Pb
纱强度低于单丝强度的原因 ⑴测量标距不同 单丝：10mm， 纱：200mm ⑵各单丝准直不一，不可能同时断裂即分批断裂 ⑶加捻-扭转力 捻度 300 时，影响才明显
.布的品种与规格 ⑴品种 按织法（侧面图）：平纹布、斜纹布、缎纹布 单向布、无捻布、方格布、无纺布（无纬布） ⑵主要规格 表 2-7 经纱、纬纱规格 布的织法：平纹、斜纹、缎纹 布的厚度：反映纤维弯曲程度 布经、纬向纱的排列密度 bL、bT ——指 1cm 宽长度上排了多少根合股纱，反映纱的稀密程度 面密度（织物重量）Gf：单位面积的纤维中重量，g/m2； 拉断力 PB：标距 100mm×25mm 宽度，kg。
冷却速度↑—Tg↑—V↑—密度ρ↓ 4 玻纤性质
力学性能：应力应变关系—直线，脆性特征；强度高，模量低；强度受湿 度影响大 Griffith 微裂缝理论 强度的尺寸效应或体积效应 ① 单丝直径 df 越小，强度越大 ②测试标距 l 愈大，强度愈小 ③纤维强度分散性大
热性能：⑴耐热性(好，但高温下强度下降) ⑵导热系数——低，绝热材 料 电性能：⑴电绝缘性好 ρv= 1011 – 1018 欧.厘米含碱量↑——ρv↓（载流子）
型（IM）、高模型（HM）、超高模型（UHM）
(3) 按碳纤维的制造方法不同分
碳纤维（800-1600℃）、石墨纤维（2000-3000℃）、氧化纤维（预氧化丝
200-300℃）、活性碳纤维和气相沉积碳纤维
. 布的断裂强度
牌号表示法
碳纤维
一、分类：
(1)按先驱体纤维原料的不同
聚丙烯腈基碳纤维 PAN-based
沥青基碳纤维 Pitch-based
化学知识点初中复合材料
初中化学知识点：复合材料1.什么是复合材料？复合材料是由两种或更多种不同物质组合而成的材料。
它们的组合使得复合材料具有比单一物质更好的性能和特性。
2.复合材料的组成复合材料通常由两个主要组成部分构成：基体和增强材料。
基体是主要成分，起到固化增强材料的作用。
增强材料则提供了复合材料的特殊性能。
3.基体的种类基体可以是金属、陶瓷、聚合物等。
不同的基体材料具有不同的特性。
金属基体材料通常具有高强度和刚性，适用于需要承受高压和高温的应用。
陶瓷基体材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于高温和化学环境下的应用。
聚合物基体材料具有轻质和良好的绝缘性能，适用于需要轻质和绝缘的应用。
4.增强材料的种类增强材料可以是纤维、颗粒、颗粒等。
纤维增强材料是最常见的类型，如碳纤维、玻璃纤维等。
纤维增强材料具有高强度和刚性，能够增加复合材料的强度和耐用性。
颗粒增强材料可以改善复合材料的耐磨性和耐腐蚀性能。
5.复合材料的制备方法制备复合材料的方法有很多种，其中最常见的是层压法和浸渍法。
层压法是将基体和增强材料层层叠加，并通过压力和温度使其固化在一起。
浸渍法是将基体浸入增强材料的浆料中，使其吸附增强材料，并通过固化使其固定在基体上。
6.复合材料的应用复合材料具有广泛的应用领域。
在航空航天领域，复合材料被广泛应用于飞机和宇航器的结构件，以提高其强度和轻量化。
在汽车制造领域，复合材料可以用于制造车身和零部件，以提高汽车的燃油效率和碰撞安全性。
此外，复合材料还可以应用于建筑、体育用品、电子设备等领域。
7.复合材料的优点和挑战复合材料相比传统材料具有许多优点，如高强度、轻质、耐腐蚀等。
然而，复合材料的制备过程较为复杂，成本较高，并且在环境和可持续性方面面临挑战。
因此，如何平衡复合材料的性能和成本，以及如何解决其可持续性问题，是复合材料研究的重要课题。
总结：复合材料是由两种或更多种不同物质组合而成的材料。
它们的组合使得复合材料具有比单一物质更好的性能和特性。
复合材料复习总结
1.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2.复合材料的命名：①强调基体时，以基体材料的名称为主，如金属基复合材料②强调增强体时，以增强体材料的名称为主如碳纤维增强复合材料③集体与增强体材料名称并用，一般表示具体的复合材料，分散相+基体相3.复合材料的分类：①按基体材料类型分类：金属基复合材料；聚合物基复合材料；无机非金属基复合材料。
②按增强材料种类分类：玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维复合材料。
③按增强材料形态分类：连续纤维、短纤维、粒状填料、编织复合材料。
④按用途分类：结构复合材料，功能复合材料4.复合材料的特性：①比强度、比模量大②耐疲劳性好③减震性好④各向异性⑤性能可设计⑥材料结构一致性5.复合材料缺点：①工艺稳定性不好②性能分散③不耐高温④易老化⑤抗冲击性能较低⑥层间抗剪切强度低⑦横向强度低6.复合材料增强体的三种形式：颗粒、纤维、晶须7.颗粒增强与弥散增强的区别：颗粒增强是指在基体中引入第二相颗粒，使材料的力学性能得到改善，它使基体材料的断裂功能提高。
弥散增强是指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段8.颗粒增强原理根据粒子尺寸大小分两类：①弥散增强纳米级颗粒粒径小于0.1µm ②颗粒增强颗粒粒径大于1µm9.复合效应：加和效应、乘积效应、成分结构相关性10.单向复合材料：弹性模量 EC =EfVf+Em(1-Vf)≈EfVfVf—纤维用量Em为基体临界强度σC =σfVf+σM1(1-Vf)﹠σM(1-Vf) σM—基体强度（前面是纤维断裂称为脆性断裂，后面为延续断裂，它们与纤维用量有关）临界纤维用量 Vfc =（σM-σM1）/（σM-σM1+σf）最小纤维用量 Vfmin =（σM-σM1）/（σf-σM1）σf—纤维强度横向模量 1/EC = Vf/EC+(1- Vf)/ EmEC≈Em/VMEm—基体模量横向强度σT =min(σM，ST) ST—界面粘接强度短纤复合材：EC =υEfVf+ Em（1-Vf）υ=ηLηθηb L,θ,b—长度，角度，表面粘接σC=（1-LC/2L）σfVf+σM1(1-Vf) LC/d=0.5σf/τi不同纤维长度的临界纤维强度：L=LC σC=τi·LC/d·Vf+σM1（1- Vf） LC/d—临界长径比L＜LC σC=τi·L/d·Vf+σM1（1- Vf） L—无穷连续纤维10.玻璃纤维的分类：①按其原料组成：无碱玻璃纤维：国内规定碱金属氧化物含量不大于0.5%，国外为1%左右，强度较高，耐热性和电性能优良，称“电气玻璃”，能抗大气侵蚀，化学稳定性好，但不耐酸；中碱玻璃纤维：碱金属氧化物的含量11.5%~12.5%，耐酸性好，价格便宜；低碱玻璃纤维：强度低，对潮气侵蚀敏感11.玻璃纤维中碱金属氧化物的作用：①降低玻璃的熔化温度和熔融粘度②使玻璃溶液中的气泡易于排除③通过破坏玻璃骨架，使结构疏松，达到助熔的目的12.纤维支数的表示方法：①定质量法是用质量为1g的原纱的长度来表示即纤维支数=纤维长度／纤维质量如40支纱是指质量为1g的原纱长40m。
复合材料期末考点汇总
一.名词解释1.复合材料：用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界限的、具有特殊性能的材料。
2.基体：复合材料结构中的连续相称之为基体。
基体的作用是将增强材料粘接成固态整体，保护增强材料，传递荷载，阻止裂纹扩展，如聚酯树脂、乙烯基树脂等。
3.增强体：以独立形态分布于基体中的分散相，由于其具有显著增强材料性能的特点，故称之为增强体。
如玻璃纤维、晶须等。
4.结构复合材料：结构复合材料主要是作为承力结构使用的复合材料，它基本上是由能承受载荷的增强体组元与能联接增强体成为整体承载同时又起分配与传递载荷作用的基体组元构成。
5.复合效应：复合效应实际上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互补充的结果。
它表现为复合材料的性能在其组分基础上的线性或非线性的综合。
6.非活性稀释剂：用于降低树脂黏度且不参与树脂固化反应，在树脂成型中挥发的物质。
7.活性稀释剂：用于降低树脂黏度且参与树脂固化反应，成为材料成分的物质。
8.环氧值：每100g环氧树脂中所含有的环氧基的摩尔数。
9.环氧当量：含有1mol环氧基团的树脂的质量。
10.双酚A型环氧树脂：双酚A型环氧树脂是二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成的聚合物。
11.手糊成型工艺:手糊成型又称接触成型，采用手工方法将纤维增强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型、室温（或加热）、无压（或低压）条件下固化，脱模成制品的工艺方法。
12.模压成型:将复合材料片材或模塑料放入金属对模中，在温度和压力作用下，材料充满模腔，固化成型，脱模制得产品的方法。
13.喷射成型工艺:通过喷枪将短切纤维和雾化树脂同时喷射到模具表面，经棍压、固化制得复合材料制件的方法。
14.树脂传递模塑（RTM）:通过压力将树脂注入密闭的模腔，浸润纤维织物毛坯，然后固化成型的方法。
15.增强材料：在复合材料中，能提高基体材料机械强度、弹性模量等力学性能的材料。
高一化学上册第四章复合材料知识点
第⼀章概论1、复合材科的定义、组分功能和作⽤：定义：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，为⽓体或液体不能称为复合材料。
组分：其组分相对独⽴，通常有⼀相连续相，称为基体，另⼀相分散相，称为增强相(增强体)。
功能和作⽤：复合材料既可以保持原材料的特点，⼜能发挥组合后的新特征，可以根据需要进⾏设计，从⽽最合理地达到使⽤所要求的性能。
2、复合材料的命名强调基体，以基体材料的名称为主，如树脂基复合材料，⾦属基复合材料，陶瓷基复合材料等;强调增强体，以增强体材料的名称为主，如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;基体材料与增强体材料名称并⽤，如玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(玻璃钢)。
3、复合材料的分类⽅式按基体材料类型分：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;按增强材料种类分：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;按增强材料形态分：连续纤维复合材料，短纤维复合材料，粒状填料复合材料，编制复合材料;按⽤途分：结构复合材料，功能复合材料;4、常⽤的基体材料及各⾃的适⽤范围轻⾦属基体(主要包括铝基和镁基)，⽤于450℃左右;钛合⾦及钛铝⾦属间化合物作基体的复合材料，适⽤温度650℃左右，镍、钴基复合材料可在1200℃使⽤。
5、常⽤热固性基体复合材料：环氧树脂，热固性聚酰亚胺树脂。
常⽤热塑性基体复合材料：聚醚醚酮，聚苯硫醚，聚醚砜，热塑性聚酰亚胺。
常⽤陶瓷基体复合材料：玻璃，氧化物陶瓷，⾮氧化物陶瓷，⽆机胶凝材料;6、玻璃和玻璃陶瓷的定义及不同玻璃是⽆机材料经⾼温熔融、冷却硬化⽽得到的⼀种⾮晶态固体;玻璃陶瓷是将特定组成的玻璃进⾏晶化热处理，在玻璃内部均匀析出⼤量微⼩晶体并进⼀步长⼤，形成致密的微晶相;玻璃相充填于晶界，得到的像陶瓷⼀样的多晶固体材料。
7、氧化物陶瓷有哪些，属于什么结构：氧化物陶瓷主要为单相多晶结构，主要有Al2O3，MgO，SiO2，ZrO2，莫来⽯等;8、⾮氧化物陶瓷有：碳化硅，氮化硅。
【复合材料概论】复习重点应试宝典
第一章总论1、名词：复合材料基体增强体结构复合材料功能复合材料复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
包围增强相并且相对较软和韧的贯连材料，称为基体相。
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。
它们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。
结构复合材料：用于制造受力构件的复合材料。
功能复合材料：具有各种特殊性能（如阻尼，导电，导磁，换能，摩擦，屏蔽等）的复合材料。
2、在材料发展过程中，作为一名材料工作者的主要任务是什么？（1）发现新的物质，测试其结构和性能；（2）由已知的物质，通过新的制备工艺，改变其显微结构，改善材料的性能；（3）由已知的物质进行复合，制备出具有优良性能的复合材料。
3、简述现代复合材料发展的四个阶段。
第一代：1940-1960 玻璃纤维增强塑料第二代：1960-1980 先进复合材料的发展时期第三代：1980-2000 纤维增强金属基复合材料第四代：2000年至今多功能复合材料（功能梯度复合材料、智能复合材料）4、简述复合材料的命名和分类方法。
增强材料+（/）基体+复合材料按增强材料形态分：连续纤维复合材料，短纤维复合材料，粒状填料复合材料，编织复合材料；按增强纤维种类分类：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，混杂复合材料（复合材料的“复合材料”）；按基体材料分类：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；按材料作用分类：结构复合材料，功能复合材料。
5、简述复合材料的共同性能特点。
(1)、综合发挥各组成材料的优点，一种材料具有多种性能；(2)、复合材料性能的可设计性；(3)、制成任意形状产品，避免多次加工工序。
6、简述聚合物基复合材料的主要性能特点。
复合材料复习资料
复合材料复习资料复合材料定义：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：按纤维组成分类:无机纤维：玻璃纤维（GF）、碳纤维（CF）、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构聚合物。
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第一章概论物质与材料材料：具有满意指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质人类（材料）进展的四大阶段：石器时代-►青铜时代T铁器时代T人工合成时代1.1复合材料的定义与特点复合材料：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质，用适当的工艺方法组合起来，而得到的具有复合效应的多相固体材料。
特点：①人为选择复合材料的组分和比例，具有极强的可设计性。
②组分保存各自固有的物化特性③复合材料的性能不仅取决于各组分性能，同时与复合效应有关④组分间存在这明显的界面,并可在界面处发生反响形成过渡层,是一种多相材料简述复合材料的特点。
①比强度、比模量大耐疲惫性能好，聚合物基复合材料中，纤维与基体的界面能阻挡裂纹的扩展, 破坏是渐渐进展的，破坏前有明显的预兆。
②减震性好，复合材料中的基体界面具有吸震力量,因而振动阻尼高。
③耐烧蚀性能好,因其比热大、熔融热和气化热大，高温下能汲取大量热能，是良好的耐烧蚀材料。
④工艺性好，制造制品的工艺简洁，并且过载时平安性好。
4. 3. 2碳纤维CF具有沿纤维轴择优取向的同质多晶结构，使其与树脂的界面结合力不大，尤其是石墨碳纤维，外表处理方法有：1）氧化法（气相、液相、阳极电解氧化）2）外表晶须化法（将CF在高温的晶须生长炉中外表沉积生长晶须，提高CF与基体的粘结力3）蒸汽沉积法（高温裂解乙快或甲烷生成的碳沉积在CF上，沉积的碳活性大，增加界面结合力）4）电沉积法（电化学法使聚合物沉积在CF外表）5）等离子体法4界面表征方法（表征界面的形态、成分、结构、剩余应力、结合强度）界面形态的表征.透射电镜TEM是把经加速和聚集的电子束（波长很短）投射到特别薄的样品（nm级别）上，电子与样品中的原子碰撞而转变方向，从而产生立体角散射。
散射角的大小与柱品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的衬度，影像将在放大、聚焦后在成像器件上显示出来。
TEM的区分力可达0.2nm。
衬度：两像点间的明暗差异（质厚衬度、相位衬度、衍射衬度）.扫描电镜SEM （界面形貌和界面层断裂面观看）扫描电镜从原理上讲就是采用聚焦得特别细的高熊曳土兔在试样上扫描，激发出各种物理信息（二次电子）。
通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样外表形貌的观看。
二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。
界面微观结构的表征：指界面区域的结晶学结构和其他聚集态结构界面微观结构：拉曼光谱、ATM;结晶学结构：TEM,HRTEMATM原子力显微镜：当针尖与样品充分接近相互之间存在相互斥力时，检测该斥力可获得外表物质的组分分布和外表结构，一般状况下区分率也在纳米级水平界面成分的表征：化学元素的组成（TEM和SEM,XRD）还有俄歇能谱AES, X光电子能谱XPS第五章聚合物基复材5.1. 1分类增加体：晶须、颗粒、纤维（BF,GF,CF芳纶纤维增加聚合物基复材）按基体分：热固性树脂基（环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺），热塑性树脂基（聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚烯烬）1.2特点优点：高比强度比模量（机械强度超过金属）抗疲惫性能好（纤维与基体的界面能阻挡裂纹的扩展，破坏有征兆减振性能好高的自振频率避开早期破坏，界面吸振力量耐烧蚀性卓越，比热容大，高温下汲取大量热可设计性强，成型工艺简洁缺点：抗冲击强度差，横向强度低，韧性差第六章陶瓷基复合材料1陶瓷耐高温、硬度高、耐磨损、耐腐蚀、脆性化学键是介于共价键和离子键的混合键,元素电负性差越大，离子键越强脆性缘由：位错在共价键中移动的派纳力大。
6.2强韧化途径：颗粒弥散增韧、纤维（晶须）补强增韧、层状复合增韧、氧化倍相变增韧颗粒弥散强化机理：其次相粒子与基体晶粒间的弹性模量和热膨胀系数上的差异，在冷却中粒子和基体四周形成剩余应力场，应力场与扩展裂纹简短交互作用, 从而使裂纹偏转,对基体起增韧作用弥散相选择:高熔点、高硬度的碳化硅、碳化硼、氮化硼等，基体是氧化铝、氧化错,有最正确尺寸、外形、分布和数量，弥散相在基体中溶解度低，不发生化学反响，与基体结合强度良好。
纤维（晶须）增韧选择：纤维在基体中匀称分散，弹性模量和热膨胀系数匹配，良好的化学相容性，适量的纤维体积分数6碳碳复合材料石墨特点：耐高温、导热性好、弹性模量高、耐烧蚀但韧性差碳碳复材特点：1.复材全部由碳组成，在不同T下保持良好的物化性能、力学性能.高比强度比模量2.高烧蚀热，低烧蚀速率，烧蚀匀称，耐3000℃高温，导热性好.耐磨损耐疲惫，性能稳定，耐腐蚀，耐氧化性差5,具有良好的生物相容性性能：1•力学性能：脆性材料，有假塑性效应（增加体的取向变化）；平行纤维轴向上强度和模量高，偏离方向上降低；纤维体积分数增加，强度、模量增加。
应用：火箭发动机喷管、刹车装置、机身材料，航空航天结构部件，可作为热防护材料，减重，提高载荷。
制备工艺：粉体制备、增加体制备和预处理、成型（模压、挤压、流延成型、注射成型）和烧结1.3组成与命名以增加体和基体共同命名时：玻璃纤维增加环氧树脂基复合材料p、w、干下标T颗粒、晶须、纤维MMCs金属基复合材料，聚合物基复合材料PMCs,陶瓷基复合材料CMCs1.4分类按基体：聚合物基，金属基，无机非金属基（陶瓷、玻璃、水泥、石墨）―<复合材料按纤维增加体种类：玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、陶瓷纤维_ 按增加体形态：连续纤维，短纤维，颗粒，晶须增加近代的复合材料以1942年制出的玻璃纤维增加塑料为起点其次章增加体2.1增加体（起到增韧、耐磨、耐热、耐蚀等提高和改善性能的作用）纤维是具有较大长径比的材料，具有较高的强度，良好的柔曲性，高比强度，高比模量，与基体相容性好，本钱低工艺学好玻璃纤维：非晶型无机纤维，二氧化硅（形成骨架，高熔点）和其他元素的碱金属氧化物（二氧化硅提高GF化学稳定性，碱金属降低熔点和稳定性，改善制备工艺）①性能T力学：无屈服无塑性，脆性特征，拉伸强度高，模量较低，直径越小，长度越短，含碱量越低，拉伸强度越高，与水作用强度降低T热性能：耐热性较高，玻璃纤维热处理使微裂纹增加，强度降低T电性能：电绝缘性能优，在纤维外表涂石墨或金属成为导电纤维T玻璃耐酸碱、有机溶剂性能好，玻璃纤维耐蚀性能变差E无碱玻璃纤维：绝缘，机械性能强，耐水性好C中碱玻璃纤维：耐酸性好（酸与硅酸盐生成氧化硅保护膜），耐水性差，A有碱玻璃纤维②结构：微晶结构假说和网络结构假说，GF为无定形结构，三维网状结构，各向同性。
直径在微米级别。
③制备：培蜗法，池窑法（节能50%）硼纤维半导体性质，硬度仅次于金刚石，在芯材（鸨丝）上沉积不定型的原子硼，具有高强度、高模量和高硬度,脆性材料，高温性能好,,耐磨损耐腐蚀，抗压缩性能好制备：卤化硼反响法（鸨丝和碳丝）T碳芯硼和鸨芯硼，结构取决于硼的沉积条件，温度改善：需要对硼纤维外表（外表能高）进行涂层（碳化硅）阻挡界面的有害反响结构：无定形硼，12个硼原子组成的20面体，①分类：按原丝类型分为聚丙烯月青PAN基（拉伸强度高）、粘胶基（拉伸模量大）、沥青基、木质素纤维基及其他有机纤维基碳纤维②制备：有机纤维碳化法（并非全部有机纤维都能制备碳纤维）拉丝（纺丝）T牵引T稳定化（加热预氧化处理）T碳化（惰性气氛1000〜2000℃, 形成碳纤维，非碳原子被移除）T石墨化（灵气下2000〜3000℃石墨化结晶，碳纤维转变为石墨纤维）T外表处理（碳的活性低，提高外表活性）石墨化程度随温度上升而提高，模量也随之增加③性能：吸水率低，汲取有毒气体，耐磨，具有低密度、高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀、低电阻、高导热、低热膨胀具有柔顺性和可编织性（有脆性，抗冲击性和抗氧化性差,裂缝、空穴、气泡）碳化硅纤维：陶瓷纤维，直径0.11微米性能：吸波力量强（吸波隐身）高比强度、比模量、高温抗氧化性、耐烧蚀性、耐冲击性好制备：化学气相沉积法：碳化硅沉积在芯丝外表晶须：直径小于3微米的单晶体生长的短纤维特点：单晶直径小缺陷少，强度高、模量大，有陶瓷晶须（氧化铝和碳化硅晶须）和金属（铜、铁、锲）晶须制备：焦化法（原料稻谷制备碳化硅晶须）、CVD （碳化硅）、气相反响法（氧化铝晶须和石墨晶须）电弧法（碳及石墨晶须）、气固法、气液固法（碳化硅及碳晶须）2.2颗粒（零维）增加体（增加效果不及晶须和纤维）分类：刚性颗粒（陶瓷颗粒）有碳化硅、碳化铁、碳化硼、石墨等可提高复合材料的高温性能、耐磨性能、硬度和耐蚀性能-►制造热结构零件、轴承延性颗粒：金属颗粒加入陶瓷、玻璃等脆性基体增加韧性6有机高分子纤维：芳香族聚酰胺纤维（芳香族聚酰胺树脂纺成的纤维）、芳香族聚酯纤维，超高分子量聚乙烯纤维PPTA （聚对苯二甲酰对苯二胺）高模量、耐高温、低密度韧性好，比强度极高，耐酸碱，耐水性差，耐磨性好，绝缘（溶解性差，耐光性差，抗压强度低）第三章符合理论3.2复合效应复合效应是指将组分A、B两种材料复合起来，得到同时具有两种组分的性能特征的综合效果。
3.2.1线性效应.平均效应（混合效应）：复材的某项性能Kc二组成各组分的性能乘以该组分的体积分数之和1.平行效应：Kc与某一组分的性能相当.相补效应：组分复合后，互补缺点产生优异的综合性能2.相抵效应：（负的效应）2.2非线性效应1.相乘效应：把两种具有能量（信息）转换功能的组分复合起来,使相同的功能得到复合，而不同的功能得到新的转换。
如压磁效应X磁阻效应T压阻效应.诱导效应：在复材两相的界面上,一项对另一项产生诱导作用，形成新的界面层上有特别结构，使复材在传递载荷的力量上有特别性2.系统效应：将不具备某种性能的各组分复合后产生单个组分不具有的逝性熊.共振效应：A组分与另一组份复合后使其大局部性能受到抑制，某一性能能充分发挥3.3复合材料的增加机制3.1颗粒（p）增加机制颗粒在基体中弥散匀称分布，阻碍位错运动，提高位错密度强化基体，提高强度。
①颗粒切过机制（颗粒直径较大，自身强度不高）颗粒与基体的界面结合良好，外加应力足够大，位错可以通过颗粒，发生位错切过现象。
颗粒阻碍位错运动的力量越强，强化效果越好。
②颗粒未切过机制（颗粒尺寸在nm级别，自身强度高）颗粒弥散分布在基体中，无法被位错切过，外加载荷由基体担当。
1）奥罗万机制（高温高外加应力）：位错通过弥散颗粒消失拱弯现象，留下位错环，尺寸约小，强化效果越好2）位错攀移机制（高温低外加应力）——局部和完整攀移（位错攀移越过粒子后从粒子处脱离的最大外力——脱离门槛应力）和攀移门槛应力（位错攀移粒子时所需应力）是奥罗万应力（位错通过颗粒的临界应力）和松弛参数K的函数K<0.94,体系的门槛是脱离门槛应力,K>0. 94,是局部门槛应力③颗粒增加的其他机制1）H all-Petch强化是通过增加体颗粒的钉扎作用（可钉扎基体的位错、晶界,亚晶界），细化基体晶粒的细晶强化作用（非直接的强化机制）2）剩余应力场强化机制：颗粒与基体存在的膨胀系数的差异会在颗粒四周产生剩余应力场，导致在基体中扩展的裂纹偏转方向时需消耗更多的能量，使复材增韧补强。