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1、云 锡 职 业 技 术 学 院毕业设计（论文）说明书论文题目 复合材料的发展和应用 学 院 云南锡业职业技术学院 专 业 材料工程技术 年 级 09级 姓 名 指导教师 2012年2月10日云 锡 职 业 技 术 学 院毕业设计（论文）任 务 书题 目 复合材料的发展和应用 专 业 材料工程技术 班 级 09级 学生姓名 学 号 200906031 指导教师 学 号 云锡职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 材冶化学工程 系 材料工程技术 专业设计（论文）题目 复合材料的发展和应 学生姓名 学号 200906031 起讫日期 2012年2月10日2012年4月17日 设计地点 绵阳职业技术学院
2、 指导教师 张梅英 2012年2月10日 毕业设计（论文）开题报告1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写文献综述。2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：3.指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）： 指导教师_ 年 月 日系意见： 系主任_ 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一， 此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及系审查后生效。摘 要关键词：树脂复合材料；热塑性；三维机织复合材料；透光复合材料；热塑性纤维复合材料。目 录 1 绪论 1.1 什么
3、是复合材料 1.2 复合材料的组成 1.3 复合材料的发展历程 1.4 复合材料的分类 1.5复合材料的应用方向 2 当前复合材料的发展和应用2.1当前复合材料的发展2.2复合材料的应用2.3复合材料的组合分类、组成与应用 2.3.1组合与分类 2.3.1.1复合材料系统组合表 2.3.1.2分类 2.3.2组成与特性 2.3.2.1概述 2.3.2.2组成 2.3.3特性 2.3.3.1一般特性 2.3.3.2一般性能特点 3 先进树脂基复合材料的发展和应用3.1什么是先进树脂复合材料3.2先进树脂的发展方向和应用 3.2.1向高性能化、高减重效率方向发展 3.2.2 重视制造技术研究、生产
4、条件改造和综合配套技术协调发展 3.2.3重点开发低成本的技术 3.2.4强调复合材料一体化综合技术的发展 3.2.5重视热塑性复合材料的研究和应用 4 热塑性纤维复合材料的发展和应用4.1塑性纤维复合材料的特点4.2塑性纤维复合材料的发展和应用4.3复合材料的填料和增强材料的市场概况 4.3.1各种填料和增强材料的的市场份额 4.3.2主要填料和增强纤维的价格 4.3.3天然纤维的市场需求 4.3.4天然纤维的市场份额 5 透光复合材料5.1透光复合材料的定义和种类5.2透光复合材料的特点 6 三维机织复合材料的发展和应用 6.1二维编织复合材料的应用 6.2三维机织复合材料 6.3三维机织
5、复合材料的应用 1 绪论 1.1什么是复合材料复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的机械工程材料。各种组成材料在性能上能互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料，从而满足各种不同的要求。 1.2复合材料的组成 复合材料的组成包括基体和增强材料两个部分。非金属基体主要有合成树脂、碳、石墨、橡胶、陶瓷；金属基体主要有铝、镁、铜和它们的合金；增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维等有机纤维和碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝及硬质细粒等。 1.3复合材料的发展历程 复合材料的历史可追溯很远，如从古沿用迄今的稻草增强粘土，和已使用上百年的钢筋混凝土，就是由两种不
6、同材料复合而成。20世纪20年代以后发展起来的铜-钨和银-钨电触头材料，碳化钨-钴基硬质合金，和其他粉末烧结材料，其实质也是复合材料。40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢)的雷达罩，从此出现了复合材料这一名称。 50年代以后陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度、高模量纤维；70年代又出现了芳香族聚酰胺纤维(简称芳纶纤维)，如聚对苯甲酰胺纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体，或铝、镁、钛等金属基体复合而成各具特点的材料，为了区别于一般玻璃纤维增强材料，这种材料称为高级复合材料。 1.4复合材料的分类复合材料根据其组
7、成可分为金属与金属复合材料；金属与非金属复合材料；非金属与非金属复合材料三种。根据结构特点又可分为纤维复合材料、层叠复合材料、细粒复合材料和骨架复合材料。 1.5复合材料的应用方向 复合材料范围广，品种多，性能优异，有很大的发展前途。主要用于汽车、军工、航天、机器人、原子能等尖端技术。民用方面除高级运动器材和关键性机械零部件外，其他还很少正式采用。 本论文主要是写关于先进树脂基复合材料的发展和应用，热塑性纤维复合材料的发展和应用，电磁复合材料的发展和应用前景，透光复合材料的发展和应用，三维机织复合材料的发展和应用。 2 当前复合材料的发展和应用 2.1当前复合材料的发展材料是一切工业的基础。材
8、料的发展从从远古至今已经经历了漫长的石器时代、青铜器时代、钢铁时代。随着现代科学技术的发展，对材料提出了更高的要求，单一的材料性能已经无法满足现代工业的生产和科学技术发展的要求，利用复合技术把不同的材料结合在一起组成新的材料，取各自材料的点优弥补自己的缺点，从而达到市场的需求，同时能达到节能、降耗、降低成本、废物回收利用、改善劳动条件、发挥最佳的经济效益等综合目的。 石器 青铜器 钢铁 复合材料 2.2复合材料的应用近年来复合材料的发展和应用，推动来材料工业的巨大革命。复合材料最早应用于航天，航空等高科技工业中，而近年来美、日等国在汽车、建筑等工业部门也广泛应用。据美国材料工程师协会预测，到公
9、元2000年，将有90种以上的结构材料被复合材料代替。因此可以说，就使用材料而言，复合材料的发展是必然方向和大势所趋。特别是对于中国等森林、矿产资源紧缺的国家而言，更是势在必行，具有重大而深远的意义。从70年代末到80年代初国家就对化工部、轻工部、建材部提出以塑（树脂复合材料）代钢、代木的口号，并为国家“七五、八五”专题攻关项目，成立了三部联合的化学建材领导小组。 2.3复合材料的组合分类、组成与特性 2.3.1组合与分类 2.3.1.1复合材料系统组合表 分散相连续相金属材料无机非金属材料有机邮寄高分子材料金属材料金属纤维（丝）纤维金属基复合 材料钢丝、水泥复合材料增强橡胶金属晶须晶须、金属
10、基复合材料晶须、陶瓷基复合材料金属片材金属、塑料板无机非金属材料陶瓷纤维纤维、金属基复合材料纤维、陶瓷基复合材料晶须晶须、金属基复合材料晶须、陶基复合材料颗粒弥散强化复合材料粒子填充塑料 玻璃纤维纤维、树脂复合材料粒子碳纤维碳纤维、金属基复合材料纤维、陶基复合材料纤维、树脂复合材料炭黑颗粒、橡胶有机高分子材料有机纤维颗粒、树脂基复合材料塑料金属、塑料纤维、树脂基复合材料橡胶 2.3.1.2分类（1） 按来源：天然、人工复合材料等（2） 按基体：树脂基、金属基、无机非金属基复合材料等（3） 按增强体形态：颗粒增强（particle-reinforced） 短纤或晶须增强（chopped fibe
11、r or whiskers reinforced） 连续长纤增强（continuous fiber-reinforced） 多维编织布增强（brided fabeic or filament winding-reinforced） 三维编织体增强等（4） 按应用：结构、功能、智能复合材料等（5） 按增强材料品种：玻纤、碳纤、有机纤维复合材料等（6） 按特定意义：通用、先进、现代、近代、混杂、纳米、原位、分子、宏观复合才来哦等 2.3.2组成与特性 2.3.2.1概述聚合物基复合材料（polyme-matrix composites,PMC）金属基复合材料（metal-matrix composites,MMC）陶瓷基复合材料（共同构成现代复合材料体系）碳、碳复合材料（carbon-carbon composites,CMC）有机胶凝基复合材料（fibet reinforced concete,FPC）2.3.2.2组成 (1)基体（matrix）(2) 增强材料（reinforcement）(都是一个庞大的材料体系，
