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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划谢岗镇复合材料第四章聚合物基复合材料复合材料1、环氧树脂：是种分子中含有两个或两个以上活性环氧基团的高分子化合物。粘附力强(树脂中含有极性的醚键和羟基酸、碱对固化反应起促进作用)、已固化的树脂有良好的压缩性能，良好的耐水、耐化学介质和耐烧蚀性能，良好的尺寸稳定性和耐久性。2、聚酰亚胺树脂PI：是一类耐高温树脂，它通常有热固性(不熔性)和热塑性两类。3、聚酯树脂与环氧、酚醛树脂相比：工艺性良好，室温下固化，常压下成型，工艺装置简单；聚酯树脂固化后综合性能良好，力学性能不如酚醛树脂或环氧
2、树脂；固化过程中无挥发物逸出，制品的致密性好；价格比环氧树脂低得多，只比酚醛树脂略贵一些；不饱和聚酯树脂的缺点是固化时体积收缩率大、耐热性差等，主要用于一般民用工业和生活用品中。4、聚合物原材料设计选择原则：比强度、比刚度高原则，材料与结构的使用环境相适应的原则，满足结构特殊性要求的原则，满足工艺性要求的原则，成本低、效益高的原则。5、RTM成型法：是一种树脂注入成型法。制造工艺主要分五步：增强纤维的预成型片材的制作；将纤维的预成型片材铺设在模型中；给模型加压，使铺设的纤维的预成型片材在模型内按产品形状预成型；利用低压将树脂注入模型，使树脂均匀地渗透到纤维的预成型片材中；在模型内加热固化。RT
3、M优点：成本低，质量高，产品尺寸形状稳定，可以适应多种固化树脂和热塑性树脂，也可以两种以上的不同增强纤维的组合复合材料的成型，还可以适应多种二维编织和三维编制的复合材料制品的成型。第五章金属基复合材料的制造方法1、固态法：是指在金属基复合材料中基体处于固态下制造金属基复合材料的方法；包括：1）粉末冶金法：是用于制备与成型非连续增强型金属基复合材料的一种传统的固态工艺法。它既可适用于连续、长纤维增强又可用于短纤维、颗粒或晶须增强的金属基复合材料。优点：增强材料与基体金属粉末以任何比例混合；对增强材料与基体互相湿润的要求不高，使颗粒或晶须均匀分布在金属基复合材料的基体中；采用热等静压工艺时，一般不
4、会产生偏聚等缺陷；可进行二次加工，得到所需形状的复合材料部件的毛坯。缺点：工艺过程比较复杂；制备铝基复合材料时，防止铝粉爆炸。2）固态扩散结合法：是将固态的纤维与金属适当地组合，在加压、加热条件下使它们相互扩散结合成复合材料的方法。包括热压扩散法、热等静压法、热轧法、热拉和热挤压。其中热压扩散法三个关键步骤：纤维的排布；复合材料的叠合和真空封装；热压。为了保证性能符合要求，热压过程中要控制好热压工艺参数。2、液态法：是指在金属基复合材料的制造过程中，金属基体处于熔融状态下与固体增强物复合的方法。包括铸造法、熔铸复合法、熔融金属浸渗法、真空压力、浸渍法、喷射沉积法。与固态法相比，液态法的工艺及设
5、备相对简便易行；1）铸造法包括高压凝固铸造法、真空吸铸法、搅拌铸造法、压力铸造法。压力铸造法：指在压力的作用下，将液态或半液态金属基复合材料以一定速度充填压铸模型腔或增强材料预制体的空隙中，在压力下快速凝固成型而制备金属基复合材料，包括浇入、加压、固化和顶出。2）喷射沉积法：是一种将金属熔体与增强颗粒在惰性气体的推动下，通过快速凝固制备颗粒增强金属基复合材料的方法。第六章陶瓷基复合材料1、陶瓷基体的分类氧化物陶瓷基体：氧化铝陶瓷基体，氧化锆陶瓷基体，莫来石陶瓷基体碳化物陶瓷基体：碳化硅陶瓷基体，碳化硼陶瓷基体氮化物陶瓷基体：氮化硅陶瓷基体，氮化硼陶瓷基体2、陶瓷基复合材料存在的界面：机械结合，
6、溶解和润湿结合，反应结合，混合结合。3、陶瓷基复合材料成型加工技术1）热压烧结成型法：松使散的或成型的陶瓷基复合材料混合物在高温下，通过外加的压力纵向加压使其致密化的成型方法。热压烧结法主要工艺流程：纤维处理料浆浸渗缠绕成布制作预制片层叠成型热压烧结该方法的优点：与无压烧结相比，能降低烧结温度，延长保湿时间，得到较细的晶粒；获得高致密度，高性能的复合材料；材料性能重复性好，使用可靠，控制热压模具的尺寸精度可以减少材料的加工余量；该方法的缺点：只能制作形状简单的零件；模具的消耗大，一次只能单件或者少件烧结，成本较高；由于热压力的方向性，材料性能有方向性，垂直于热压方向的强度往往比平行于热压方向的
7、强度要大一些。2）直接氧化法：由液态浸渍法演变而来，利用熔融金属直接与氧化反应制备陶瓷锦复合材料的工艺方法，在融化金属的表面形成所需的反应产物。3）高聚物先驱体热解成型法：通过对高聚物先驱体进行热解，直接获取块体陶瓷材料的方法。4）化学气相沉积成型法：使用化学气相沉积技术，在颗粒，纤维，晶须及其他具有开口气孔的增强骨架上沉积所需陶瓷基质制备陶瓷基复合材料。第七章水泥基复合材料1、水泥基复合材料分类：纤维增强水泥基复合材料；聚合物混凝土复合材料；2、聚合物浸渍混凝土：是一种用单体浸渍混凝土表层的空隙，并经处理而成一整体的有机无机复合的新型材料；3、聚合物改性混凝土：将聚合物乳液掺入新拌混凝土中，
8、可使混凝土的性能得到明显的改善的材料。第八章先进复合材料1碳/碳复合材料：是由碳纤维为增强体，以碳为基体的复合材料，是具有特殊性能的新型工程材料，也称碳纤维增强碳复合材料。2、功能复合材料定义：是指除力学性能以外还提供其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料，如导电、超导、半导等功能。第九章材料复合新技术1、原位复合技术：来源于原位结晶和原位聚合概念，材料中的第二相或复合材料中的增强相生成于材料的形成过程中，既不是在材料制备之前就有，而是在材料制备过程中原位就地产生。2、自蔓延复合技术：在自蔓延高温合成的基础上发展起来的一种新的复合技术，主要用于制备金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷系复
9、合粉末和块体复合材料。3、自蔓延复合技术的特点：工艺设备简单，工艺周期短，生产效率高；能耗低，物耗低；合成过程中极高的温度可对产物进行自纯化，同时，极快的升温和降温速度可获得非平衡结构的产物，因此产品质量良好。定义1：复合材料是由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合，组成具有两个或两个以上相态结构的材料。该类材料不仅性能优于组成中的任意一个单独的材料，而且还可具有组分单独不具有的独特性能。基体材料-在复合材料中连续的物理相；增强材料-不连续的物理相，粒料、纤维、片状材料或它们的组合。复合材料的命名-根据增强材料与基体材料名称碳纤维环氧树脂复合材料复合材料分类:结构复合材料主要作为承力结构
10、使用的材料，由能承载的增强体组元与能联结增强体成为整体材料同时又起传力作用的基体组元构成。通常根据基体复合材料分为三大类，即树脂基复合材料(PolymerMatrixComposite，简称PMC)，金属基复合材料(MetalMatrixComposite，简称MMC)及陶瓷基复合材料功能材料是指除力学性能以外还提供其它物理、化学、生物等性能的复合材料。包括压电、导电、雷达隐身、永磁、光致变色、吸声、阻燃、生物自吸收等种类繁多的复合材料，具有广阔的发展前途。未来的功能复合材料比重将不断提高。复合材料的分类:根据增强纤维类型碳纤维复合材料有机纤维复合材料根据增强物外形纤维织物或片状材料增强的复合
11、材料根据制造方法混合复合材料热固性复合材料：ThermosettingPlastic，以热固性树脂为基体的复合材料。热塑性复合材料：ThermoplasticPlastic，以热塑性树脂为基体的复合材料。碳/碳复合材料：由碳纤维织物或石墨纤维埋入碳或石墨基体组成的一种复合材料。预浸料：Prepreg，将树脂基体浸涂在纤维织物上，通过一定的处理后贮存备用的中间材料。单向带：Tape，以长纤维为径向而在纬向加少量且更细的纤维纺织加工成不同宽度的带。它经浸胶后叫“预浸单向带”。比强度：SpecificStrength-材料在断裂点的强度与其密度之比。比模量：SpecificModule-在比例极限内
12、，材料弹性模量与其密度之比。复合材料的优异性能?独特的材料可设计性?减振性能良好?各向异性及性能可设计性?增强材料纤维增强材料:能和聚合物复合，形成复合材料后其比强度和比模量超过现有金属的物质。碳纤维是以聚丙烯腈纤维、粘胶纤维或沥青纤维为原丝，通过加热除去碳以外的其它一切元素制得的一种高强度、高模量的纤维。以粘胶为原丝时，粘胶纤维可直接炭化和石墨化。纤维先进行干燥，然后在氮或氩等惰性气体保护下缓慢加热到400。达400后，快速升温至9001000，使之完全炭化，可得含碳量达90%的碳纤维。若以聚丙烯睛纤维为原丝，则需先对原丝进行180220、约10h的预氧化处理，然后再经过炭化和石墨化处理，由
13、此制得具有优良性能的碳纤维。碳纤维的分类：按性能分类：通用型碳纤维抗拉强度在6001200MPa左右，主要用于机械制造、建筑和体育用品，如刹车片、轴承、密封材料等。按原料分类：聚丙烯睛碳纤维沥青基碳纤维碳纤维的制造方法:长丝-filament，基本的纤维结构单元。本身是连续的，纱-yarn，小束的连续长丝，一般不大于10000支，纤维纤维织物-交织纱、纤维或长丝所编织的平面纺织品结构合物为原料制成的，属于聚酰胺纤维。芳纶所用原料不同有多种牌号，如尼龙6T、芳纶1414、芳纶14、芳纶1313等。其中以芳纶1414、芳纶1313最为成熟，产量最大，使用最多。芳纶纤维:模量为锦纶的20倍缺点：横向
14、强度低，压缩和剪切性能差。芳纶纤维的成纤工艺-液晶纺丝工艺，用干喷湿纺法纺丝。工业化并作为商品出售，40年代初应用于航空工业。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几微米到二十几微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料。玻璃纤维具有以下特点弹性模量高弹性伸长量大，吸收冲击能量大加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品尺度安定性、耐热性均佳与树脂接着性良好拉伸
15、强度高价格便宜吸水性小透明可透过光线不燃、耐化学性佳复合纤维的生产方法主要有复合纺丝法和共混纺丝法。殊设计的纺丝组件，经喷丝孔喷出冷却成形。复合纺丝是用专用的复合纺丝机生产。共混纺丝是将两种或两种以上的具有相容性的聚合物混合在一起进行纺丝的方法。这种方法可以用普通纺丝设备复合材料是由增强材料和基体材料组成的。基体的三种主要作用是：把纤维粘在一起；分配纤维间的载荷；保护纤维不受环境影响聚合物基复合材料的基体材料是树脂。用作基材的树脂首先要具有较高的力学性能、介电性能、耐热性能和耐老化性能，并且要施工简便，有良好的工艺性能。树脂大致可分为热固性树脂和热塑性树脂两类。前者有环氧树脂、聚脂树脂、酚醛树脂等；后者有聚酰胺、聚砜、聚酰亚胺、聚脂等。这两类
