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1、精品学习资源复合材料力学性能 复合材料百科名片欢迎下载精品学习资源橡塑复合材料b5E2RGbCAP欢迎下载精品学习资源复合材料 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；各种材料在性能上相互取长补短，产生协同效 应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满意各种不同的要求；复合材料的基体材料 分为金属和非金属两大类；金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金；非金属基体主要 有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等；增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳 纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等；p1Ea
2、nqFDPw目录历史分类性能成型方法应用江苏新型复合材料产业园绽开编辑本段历史复合材料使用的历史可以追溯到古代；从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成；20 世纪 40 岁月，因航空工业的需要，进展了 玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢），从今显现了复合材料这一名称；50 岁月以后，间续进展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维；70 岁月显现了芳纶纤维和碳化硅纤维；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，构成各具特色的复合材料；DXDiTa9E3d欢迎下载精品学习资源编辑本段分类复合材料是一种混合物；在
3、很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料；复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属 复合材料；按其结构特点又分为：纤维复合材料；将各种纤维增强体置于基体材料内 复合而成；如纤维增强塑料、纤维增强金属等；夹层复合材料；由性质不同的表面材 料和芯材组合而成；通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有肯定刚度和厚度；分为实心夹层和蜂窝夹层两种；细粒复合材料；将硬质细粒匀称分布于基体中，如弥 散强化合金、金属陶瓷等；混杂复合材料；由两种或两种以上增强相材料混杂于一种 基体相材料中构成；与一般单增强相复合材料比，其冲击强度、疲惫强度和断裂韧性显 著提高，并具
4、有特殊的热膨胀性能；分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内层间 混杂和超混杂复合材料；RTCrpUDGiT60 岁月，为满意航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维 如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于 4106 厘 M 、机敏复合材料 具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等；xHAQX74J0X编辑本段性能复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大；其特点是比重小、比强度和比模量大；例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍， 仍具有优良的化学稳固性、减摩耐
5、磨、自润滑、耐热、耐疲惫、耐蠕变、消声、电绝缘欢迎下载精品学习资源等性能；石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料；纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列；以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500 时仍能保持足够的强度和模量；碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片；碳化硅纤维与陶瓷复合， LDAYtRyKfEZzz6ZB2Ltk再生树脂复合材料使用温度可达1500 ，比超合金涡轮叶片的使用温度1100 ）高得多；碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能
6、反应堆中；非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节省能源；用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载才能与重量大 5 倍多的钢片弹簧相当； dvzfvkwMI1编辑本段成型方法复合材料的成型方法按基体材料不同各异；树脂基复合材料的成型方法较多，有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM 成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成rqyn14ZNXIEmxvxOtOco复合材料电缆支架型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等；金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法；前者是在低于基体熔点温度下，通过施加压力实现成型，包括扩散焊接、粉末
7、冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等；后者是将基体熔化后，充填到增强体材料中，包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等；SixE2yXPq5欢迎下载精品学习资源编辑本段应用应用领域复合材料的主要应用领域有：航空航天领域；由于复合材料热稳固性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外 壳、大型运载火箭的6ewMyirQFLkavU42VRUsverton复合材料壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等；汽车工业；由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声
8、、抗疲惫性能好，损耗后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件；化工、纺织和机械制造领域；有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等；医学领域；碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸取 X 射线特性，可用于制造医用 X 光机和矫形支架等；碳纤维复合材料仍具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳固性好，也用作生物医学材料；此外，复合材料仍用于制造体育运动器件和用作建筑材料等； y6v3ALoS89复合材料的进展和应用M2ub6vSTnP复合材料电缆支架复合材料是指由两种或两种以上不同
9、物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范畴；由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型便利、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及欢迎下载精品学习资源金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速进展；0YujCfmUCw随着科技的进展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造才能普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被很多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌；因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料
10、；目前全世界复合材料的年产量已达550 多万吨，年产值达1300亿美元以上，如将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人；从全球范畴看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地 区；近几年欧美复合材料产需均连续增长，而亚洲的日本就因经济不景气，进展较为缓慢，但中国特殊是中国内地的市场进展快速；据世界主要复合材料生产商PPG 公司统计， 2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32% ，年产量约 200 万吨；与此同时，美国复合材料在20 世纪 90 岁月年均增长率约为美国GDP增长率的2 倍，达到4%6%；2000年，美国复合材料的年产量达170 万吨左右；特殊是汽车用复合材料的快
11、速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起；亚洲近几年复合材料的进展情形与政治经济的整体变化亲密相关，各国的占有率变化很大；总体而言，亚洲的复合材料仍将连续增长，2000年的总产量约为145 万吨，估量 2005年总产量将达180 万吨； eUts8ZQVRd从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业；2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估量可达10.5 万吨；而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达 7.5 万吨，汽车等领域的用量仅为2.4 万吨；不过从全球范畴看，汽车工业是复合材料最大的用户
12、，今后进展潜力仍特别庞大，目前仍有很多新技术正在开发中；例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒服性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满意发动机向高速、增压、高负荷方向进展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开头应用金属基复合材料；为满意汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中；与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广；例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发讨论的重点； sQsAEJkW5T另外，纳 M 技术逐步引
13、起人们的关注，纳 M 复合材料的讨论开发也成为新的热点；以纳 M 改性塑料，可使塑料的集合态及结晶形状发生转变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的冲突的同时，大大提高了材料的综合性能；GMsIasNXkA树脂基复合材料的增强材料树脂基复合材料采纳的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等；玻璃纤维欢迎下载精品学习资源目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等；由于高强度玻璃纤维性价比较高，因此增长率也比较快，年增长率达到10% 以上；高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防
14、弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等；石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较抱负的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料；迄今为止，我国已经有用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中，只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平，且拥有自主学问产权，形成了小规模的产业，现阶段年产可达500 吨； TIrRGchYzg碳纤维碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能，第一在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采纳；据猜测，土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采纳工业级碳
