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1、1热塑性树脂热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。典典型型代代表表:聚聚烯烯烃烃、氟氟树树脂脂、聚聚酰酰胺胺、聚聚酯酯、聚聚碳碳酸酸酯酯、聚聚甲甲醛醛、聚聚丙丙烯腈烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯苯乙烯(ABS树脂树脂)、聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈丙烯腈(SAN或或AS树脂树脂)等。等。缺缺点点：如如强强度度、硬硬度度、耐耐热热性性、尺尺寸寸精精度度等等较较低低，热热膨膨胀胀系系数数较大，力学性能受温度影响较大，蠕变、冷流、耐负荷变形大等较大，力学性能受温度影响较大，蠕变、冷流、耐负荷变形大等。 优点优点:是遇热软化或熔融而处于可塑性状态，
2、冷却后又变坚硬，是遇热软化或熔融而处于可塑性状态，冷却后又变坚硬，而且这一过程可以反复进行而且这一过程可以反复进行。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 一、概述一、概述一、概述一、概述2 玻玻璃璃纤纤维维增增强强热热塑塑性性塑塑料料复复合合材材料料的的缺缺点点：主主要要是是冲冲击击韧韧性性降降低低，冲冲击击疲疲劳韧性有所下降，但带缺口冲击韧性有所提高。劳韧性有所下降，但带缺口冲击韧性有所提高。用用(玻璃玻璃)纤维增强热塑性塑料，可以达到下述效果：纤维增强热塑性塑料，可以达到下述效果：提提高高拉拉伸伸、弯弯
3、曲曲、压压缩缩等等力力学学强强度度及及弹弹性性模模量量，改改善善蠕蠕变变性性能能；提提高高热热变变形形温温度度；降降低低线线膨膨胀胀系系数数；降降低低吸吸水水率率，增增加加尺尺寸寸稳稳定定性性，改改善热导率；善热导率；提高硬度；提高硬度；抑制应力开裂；抑制应力开裂；阻迟燃烧性：阻迟燃烧性：改善电性能。改善电性能。用用玻玻璃璃纤纤维维增增强强热热塑塑性性树树脂脂而而制制得得的的热热塑塑性性玻玻璃璃纤纤维维增增强强复复合合材材料料，不不仅仅可可使使上上述述缺缺点点得得到到不不同同程程度度的的改改善善，还还可可使使某某些些性性能能达达到到或或超超过过热热固固性性玻玻璃璃纤纤维维增增强强复复合合材材料
4、料的的水水平平，而而且且仍仍可可以以用用一一般般注注射射方方法法成成型型。纤纤维维的的含含量量通常在通常在20一一40。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 一、概述一、概述一、概述一、概述3结构因素结构因素大分子链的大分子链的主价力主价力分子间的分子间的作用力作用力大分子链的大分子链的交联密度交联密度分子量分子量大分子链的大分子链的柔韧性柔韧性显著特点显著特点具有明显的具有明显的力学松弛现象；力学松弛现象；在外力作用下，在外力作用下，形变的能力较大，形变的能力较大，抗冲击性能好抗冲击性能好即当应变速度即当
5、应变速度不大时，可具有相不大时，可具有相当大的断裂延伸率当大的断裂延伸率二、二、 热塑性树脂的基本性能热塑性树脂的基本性能1 1、力学性能、力学性能 热塑性树脂与热固性树脂在结构上的差别热塑性树脂与热固性树脂在结构上的差别：前前者者的的大大分分子子链链为为线线型型结结构构，而而后后者者的的大大分分子链为体型网状结构。子链为体型网状结构。由由于于这这一一结结构构上上的的差差别别，使使热热塑塑性性树树脂脂与与热热固性树脂相比在力学性能上有以下固性树脂相比在力学性能上有以下3个显著特点个显著特点，决决定定合合成成树树脂脂力力学学性性能能的的结结构因素有以下五个构因素有以下五个:第二章第二章第二章第二
6、章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 4非极性非极性聚乙烯、聚乙烯、聚丁二烯聚丁二烯聚四氟乙烯聚四氟乙烯弱极性弱极性聚苯乙烯聚苯乙烯聚异丁烯聚异丁烯天然橡胶天然橡胶强极性强极性聚酯聚酯非极性树脂具有优异非极性树脂具有优异的绝缘性能，对腐蚀的绝缘性能，对腐蚀性介质稳定，可作为性介质稳定，可作为高频率的电解质高频率的电解质强极性树脂只能强极性树脂只能作为低频率的介作为低频率的介电体电体弱极性与极性的树脂弱极性与极性的树脂可用于中频率的电工可用于中频率的电工技术技术极性极性聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙酸乙烯酯聚乙酸乙烯酯聚酰胺聚酰胺聚甲基丙烯
7、酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯热塑性树脂的电性能按其大分子的极性不同可分成以下几类热塑性树脂的电性能按其大分子的极性不同可分成以下几类2 2、电学性能、电学性能 5聚聚烯烯烃烃树树脂脂是是一一类类发发展展最最快快、品品种种最最多多、产产量量最最大大的的热热塑塑性性树树脂脂。主主要要品品种种有有聚聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。(1)聚氯乙烯（聚氯乙烯（Polyvinylchloridepolymer=PVC ）第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂1 1、聚烯烃、聚烯烃 本本
8、色色为为微微黄黄色色半半透透明明状状，有有光光泽泽。透透明明度度胜胜于于聚聚乙乙烯烯、聚聚丙丙烯烯，差差于于聚聚苯苯乙乙烯烯，随随助助剂剂用用量量不不同同，分分为为软软、硬硬聚聚氯氯乙乙烯烯，软软制制品品柔柔而而韧韧，手手感感粘粘，硬硬制制品品的的硬硬度度高高于于低低密密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。 常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。三、三、 复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂6 聚聚氯氯乙乙烯烯的的最最大大特特点点是是阻阻燃燃，因因此
9、此被被广广泛泛用用于于防防火火应应用用。但但是是聚聚氯氯乙乙烯烯在在燃燃 烧烧 过过 程程 中中 会会 释释 放放 出出 氯氯 化化 氢氢 和和 其其 他他 有有 毒毒 气气 体体 , ,例例 如如 二二 恶恶 英英 。聚聚氯氯乙乙烯烯的的燃燃烧烧分分为为两两步步。先先在在240-340240-340燃燃烧烧分分解解出出氯氯化化氢氢气气体体和和含含有双键的二烯烃，然后在有双键的二烯烃，然后在400-470400-470发生碳的燃烧。发生碳的燃烧。聚聚氯乙乙烯是一是一种种使用一使用一个个氯原子取代聚乙原子取代聚乙烯中的一中的一个个氢原子的高分子材料。原子的高分子材料。 聚聚氯乙乙烯在工在工业上是
10、由上是由氯乙乙烯通通过游离基型加聚反游离基型加聚反应合成而得。合成而得。头头- -尾连接尾连接第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂：脂：脂：脂：聚烯烃聚烯烃聚烯烃聚烯烃 7硬硬质质聚聚氯氯乙乙烯烯(末末添添加加增增塑塑刑刑)具具有有良良好好的的力力学学性性能能、耐耐候候性性和和耐耐燃燃性性，可可以以单单独独用用作作结结构构材材料料。硬硬质质聚聚氯氯乙乙烯烯可可用用增增强强材材料料(例例如如玻玻璃璃纤纤维维)进进行行
11、增增强强，增增强强后后的的聚聚氯氯乙乙烯烯强强度度与与刚刚度度可可增增加加数数倍倍，但但热热扭扭变变温温度度无无显显著著提提高。高。聚聚氯氯乙乙烯烯有有较较好好的的化化学学稳稳定定性性。除除了了浓浓硫硫酸酸(浓浓度度超超过过90)和和50以以上上的的浓浓硝硝酸酸以以外外，聚聚氯氯乙乙烯烯耐耐酸酸、碱碱的的性性能能良良好好，并并耐耐大大多多数数油油类类、脂脂肪肪和和醇醇类类的的侵侵蚀蚀，但但不不耐耐芳芳烃烃类类、酮酮类类、酯酯类类的的侵侵蚀蚀。环环己己酮酮、四四氢氢呋呋喃喃、二二氯氯乙乙烷和硝基苯则是它的溶剂。烷和硝基苯则是它的溶剂。聚聚氯氯乙乙烯烯在在室室温温下下是是稳稳定定的的，但但温温度度
12、超超过过100导导致致释释出出氯氯化化氢氢，使使聚聚合物颜色变深，为了改善其热稳定性，在进一步加工过程中都要加入稳定剂。合物颜色变深，为了改善其热稳定性，在进一步加工过程中都要加入稳定剂。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂8水上运动之快艇水上运动之快艇PVC复合材料产品复合材料产品水上步行球水上步行球水上悠波球水上悠波球第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性
13、树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂9聚聚氯氯乙乙烯烯也也是是经经常常使使用用的的一一种种塑塑料料，它它是是由由聚聚氯氯乙乙烯烯树树脂脂、增增塑塑剂剂和和防防老老剂剂组组成成的的树树脂脂，本本身身并并无无毒毒性性。但但所所添添加加的的增增塑塑剂剂、防防老老剂剂等等主主要要辅辅料料有有毒毒性性，日日用用聚聚氯氯乙乙烯烯塑塑料料中中的的增增塑塑剂剂，主主要要使使用用对对苯苯二二甲甲酸酸二二丁丁酯酯、邻邻苯苯二二甲甲酸酸二二辛辛酯酯等等，这这些些化化学学品品都都有有毒毒性性，聚聚氯氯乙乙烯烯的的防防老
14、老剂剂硬硬脂脂酸酸铅铅盐盐也也是是有有毒毒的的。含含铅铅盐盐防防老老剂剂的的聚聚氯氯乙乙烯烯(PVC)(PVC)制制品品和和乙乙醇醇、乙乙醚醚及及其其他他溶溶剂剂接接触触会会析析出出铅铅。含含铅铅盐盐的的聚聚氯氯乙乙烯烯用用作作食食品品包包装装与与油油条条、炸炸糕糕、炸炸鱼鱼、熟熟肉肉类类制制品品、蛋蛋糕糕点点心心类类食食品品相相遇遇，就就会会使使铅铅分分子子扩扩散散到到油油脂脂中中去去，所所以以不不能能使使用用聚氯乙烯塑料袋盛装食品，尤其不能盛装含油类的食品。聚氯乙烯塑料袋盛装食品，尤其不能盛装含油类的食品。另另外外，聚聚氯氯乙乙烯烯塑塑料料制制品品在在较较高高温温度度下下，如如5050度度
15、左左右右就就会会慢慢慢慢地地分分解解出出氯氯化化氢氢气气体体，这种气体对人体有害，因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。这种气体对人体有害，因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。 电电木木( (酚酚醛醛塑塑料料) )含含有有游游离离苯苯酚酚和和甲甲醛醛，对对人人体体有有一一定定毒毒性性，不不适适合合存存放放食食品品和和作作食食品品包包装装。电电玉玉( (尿尿醛醛塑塑料料) )虽虽然然无无嗅嗅无无味味，但但在在100 100 度度沸沸水水中中或或用用作作盛盛放放醋醋类类食食品品时时，会会有有游游离离甲甲醛醛析析出出，对对人人体体有有害害，所所以以也也不不适适于于作作为为食食具具或或食食品品包包装
16、装。 废废旧旧塑塑料料( (有有的的可可能能添添加加少少许许新新料料) )的的更更新新品品，因因其其成成分分复复杂杂，很很难难保保证证不不带带有有毒毒性性，故故一一般般也也不不可可用用来来作作为食品盛具和包装物。为食品盛具和包装物。PVC的危害的危害小常识10常常规规的的PVCPVC等等材材料料的的电电线线电电缆缆是是相相当当严严重重的的污污染染源源。在在制制造造、使使用用及及废废弃弃处处理理时时，都都会会产产生生大大量量的的二二恶恶英英、卤卤氢氢酸酸、铅铅等等有有害害物物质质；PVCPVC材材料料燃燃烧烧时时会会发发生生很很大大的的浓浓烟烟，并并产产生生有有害害的的HCLHCL气气体体；而而
17、且且大大部部分分PVCPVC材材料料中中含含有有PbPb（铅铅）、CdCd（镉镉）等等（用用作作电电缆缆稳稳定定剂剂）多多种种有害重金属，会对人体健康造成一定的危害；焚烧或掩埋后，会造成对土壤和水源的污染。有害重金属，会对人体健康造成一定的危害；焚烧或掩埋后，会造成对土壤和水源的污染。 PVC常常用用添添加加剂剂DEHP的的危危害害:因因DEHP(邻邻苯苯二二甲甲酸酸二二酯酯)容容易易雾雾化化，其其他他乙乙烯烯基基产产品品包包括括汽汽车车内内部部、淋淋浴浴胶胶帘帘或或铺铺地地板板物物料料等等，也也会会释释放放有有毒毒气气体体入入大大气气，而而DEHP也也易易溶溶入入油油性性液液体体中中。另另外
18、外，人人们们也也开开始始关关注注到到，儿儿童童若若嘴嘴嚼嚼这这些些软软塑塑玩玩具具，会会有有添添加加剂剂渗渗出出的的安安全全问题。一些研究表明，这添加剂也许令健康问题复杂化，但需要进一步研究。问题。一些研究表明，这添加剂也许令健康问题复杂化，但需要进一步研究。根根据据一一些些医医疗疗研研究究显显示示，PVC增增塑塑剂剂也也许许会会导导致致慢慢性性病病：譬譬如如硬硬皮皮病病、胆胆管管癌癌、脑脑癌癌。2004年年，瑞瑞典典和和丹丹麦麦学学者者组组成成的的的的研研究究小小组组发发现现，常常用用在在PVC的的邻邻苯苯二二甲甲酸酸酯酯DEHP和和儿儿童过敏有相当强烈的关连性。童过敏有相当强烈的关连性。对
19、对未未增增塑塑聚聚氯氯乙乙烯烯(U-PVC)，由由于于不不含含增增塑塑剂剂，不不存存在在DEHP渗渗出出，但但是是加加工工过过程程中中通通常常会会加加入入稳稳定定剂剂，目目前前大大多多数数是是铅铅盐盐稳稳定定剂剂，铅铅是是一一种种有有毒毒的的物物质质，在在使使用用过过程程中中会会有有渗渗出，危害人体健康，同样不可忽视。目前已经有非铅盐稳定剂出，危害人体健康，同样不可忽视。目前已经有非铅盐稳定剂,但成本高但成本高,还没有推广普及还没有推广普及.PVC有有哪哪些些污污染染？小常识小常识11聚聚乙乙烯烯是是聚聚烯烯烃烃树树脂脂中中发发展展最最为为迅迅速速的的一一种种树树脂脂，制制造造方方法法有有高高
20、压压法法、中中压压法法、低低压压法法等等，目目前前工工业业上上多多用用密密度度大大小小来来标标志志其其类类别别。高高压压法法聚聚乙乙烯烯的的密密度度为为0.9170.930g/cm3，中中压压法法为为0.950.96g/cm3，低低压压法法为为0.940.97g/cm3。所所以以，高高压压法法聚聚乙乙烯烯又又称称低低密密度度聚聚乙乙烯烯（LDPE），中中压压和和低低压压法法的的称称为为高高密密度度聚聚乙乙烯烯（HDPE）。聚聚乙乙烯烯的的分分子子结结构构简简单单，具具有有良良好好的的结结晶晶性性，使使聚聚乙乙烯烯的溶解性能降低，但提高了聚合物的力学强度和硬度。的溶解性能降低，但提高了聚合物的力
21、学强度和硬度。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂聚乙烯聚乙烯 Polyethylene 简称简称PE，是乙烯经，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚合制得的一种热塑性树脂。 12聚聚乙乙烯烯的的种种类类（1）LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯：低密度聚乙烯、高压聚乙烯（2）LLDPE：线形低密度聚乙烯：线形低密度聚乙烯（3）MDPE：中密度聚乙烯、双峰树脂：中密度聚乙烯、双峰树脂（4）HDPE：高密度聚乙烯
22、、低压聚乙烯：高密度聚乙烯、低压聚乙烯（5）UHMWPE：超高分子量聚乙烯：超高分子量聚乙烯（6）改性聚乙烯：）改性聚乙烯：CPE、交联聚乙烯（、交联聚乙烯（PEX）（7）乙烯共聚物：乙烯）乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯、乙烯-丁烯共聚物、丁烯共聚物、乙烯乙烯-其它烯烃（如辛烯其它烯烃（如辛烯POE、环烯烃）的共聚物、乙烯、环烯烃）的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物不饱和酯共聚物（EAA、EMAA、EEA、EMA、EMMA、EMAH）分子量达到分子量达到3，000，000-6，000，000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(U
23、HMWPE)。超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。13低低压压法法聚聚乙乙烯烯软软化化点点在在120以以上上，使使用用温温度度可可达达80-100，但此时不能承受载荷。但此时不能承受载荷。优优点点：耐耐寒寒性性良良好好，摩摩擦擦性性能能良良好好，化化学学稳稳定定性性高高；吸吸水水性性极极小，有突出的电绝缘性能和良好的耐辐射性。小，有突出的电绝缘性能和良好的耐辐射性。缺缺点点：力力学学强强度度不不高高，热热变变形形温温度度很很低低，故故不不能能承承受受较较高高的的载载荷。荷。用用玻玻璃璃纤纤维维增增强强聚聚乙乙烯烯可可使使力力学学性性能
24、能和和热热性性能能有有很很大大提提高高，通通常用常用20-25的玻璃纤维增强聚乙烯。的玻璃纤维增强聚乙烯。聚乙烯聚乙烯三、三、 复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂14第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂聚丙烯聚丙烯（Polypropylene） 由由丙丙烯烯聚聚合合而而制制得得的的一一种种热热塑塑性性树树脂脂。有有等等规规物物、无无规规物物和和间间规规物物三三种种构构型型，工工业业产产品品以以等等规
25、规物物为为主主要要成成分分。聚聚丙丙烯烯也也包包括括丙丙烯烯与与少少量量乙乙烯烯的的共共聚聚物物在在内内。通通常常为为半半透透明明无无色色固固体体，无无臭臭无无毒毒。由由于于结结构构规规整整而而高高度度结结晶晶化化,故故熔熔点点高高达达167,耐耐热热,制制品品可可用用蒸蒸汽汽消消毒毒是是其其突突出出优优点点。密密度度0.90g/cm3,是是最最轻轻的的通通用用塑塑料料。耐耐腐腐蚀蚀,抗抗张张强强度度30MPa，强强度度、刚刚性性和和透透明明性性都都比比聚聚乙乙烯烯好好。缺缺点点是是耐耐低低温温冲冲击击性性差差，较较易易老老化化，但但可可分分别别通通过过改改性和添加抗氧剂予以克服。性和添加抗氧
26、剂予以克服。特点特点：无无毒毒、无无味味，密密度度小小，强强度度、刚刚度度、硬硬度度耐耐热热性性均均优优于于低低压压聚聚乙乙烯烯,可可在在100度度左左右右使使用用.具具有有良良好好的的电电性性能能和和高高频频绝绝缘缘性性不不受受湿湿度度影影响响,但但低低温温时时变变脆脆、不不耐耐磨磨、易易老老化化.适适于于制制作作一一般般机机械械零零件件,耐耐腐腐蚀蚀零零件件和和绝绝缘缘零零件件。常常见见的的酸酸、碱碱有有机机溶溶剂剂对对它它几几乎乎不不起起作作用，可用于食具。用，可用于食具。15聚丙烯的分子结构式为：聚丙烯的分子结构式为：CH2CHnCH3结结晶晶度度很很高高，相相对对密密度度小小(约约为
27、为0.900.91g/cm3)，熔熔点点在在170-175范范围围内内，分分子子量量一般在一般在15-70万之间，与其它聚烯烃相比聚丙烯相对分子质量的分布较宽。万之间，与其它聚烯烃相比聚丙烯相对分子质量的分布较宽。聚聚丙丙烯烯的的强强度度和和刚刚性性均均超超过过聚聚乙乙烯烯，尤尤其其具具有有突突出出的的耐耐弯弯曲曲疲疲劳劳性性能能，缺缺点点是是蠕蠕变比聚酰胺和聚氯乙烯要大得多。它的耐热性较好，热变形温度为变比聚酰胺和聚氯乙烯要大得多。它的耐热性较好，热变形温度为90105。由由于于聚聚丙丙烯烯大大分分子子链链中中的的叔叔碳碳原原于于对对氧氧的的侵侵蚀蚀非非常常敏敏感感，在在光光、热热和和空空气
28、气中中的的氧氧作作用用下下容容易易老老化化，一一般般常常将将抗抗氧氧剂剂与与紫紫外外光光稳稳定定剂剂并并用用使使之之起起到到协协同同效效应应作作用用，以以抑抑制老化过程。制老化过程。用用玻玻璃璃纤纤维维增增强强的的聚聚丙丙烯烯，其其力力学学性性能能有有很很大大的的提提高高，热热变变形形温温度度、尺尺寸寸稳稳定定性性及低温冲击性能和老化性能亦都有所提高。及低温冲击性能和老化性能亦都有所提高。 聚丙烯聚丙烯（Polypropylene） 三、三、 复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂16PP复合材料适合于制造复合材料适合于制造汽车车底屏蔽防护装置、承汽车车底屏蔽防护装置、承重板、车顶内衬、
29、车门装饰、重板、车顶内衬、车门装饰、行李架、车顶模塑件、发动行李架、车顶模塑件、发动机盖以及车后行李箱盖等。机盖以及车后行李箱盖等。商业应用的成功商业应用的成功位位于于德德国国曼曼海海姆姆市市的的S.AG公公司司用用PP复复合合材材料料为为BMW公公司司制制造造了了车车底底屏屏蔽蔽防防护护装装置置，这这是是该该材材料料首首次次成成功功地地实实现现了了商商业业化化应应用用。这这种种车车底底屏屏蔽蔽防防护护装装置置是是由由4个个玻玻璃璃纤纤维维含含量量为为40%的的PP复复合合材材料料部部件件组组成成。由由于于它它们们是是用用未未增增强强的的PP膜膜从从2个个面面层层压压而而成成的的，因因此此其其
30、耐耐冲冲击击、耐耐磨磨损损以以及及防防潮潮能能力力都都得得到到了了提提高高。与与过过去去的的GMT组组件件相相比比，其其重重量量减减轻轻了了30%，阻阻力力系系数数也也得得到到了了减减小小，而而且且这这种种产产品品还还具具有良好的消音功能。有良好的消音功能。三、三、 复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂聚丙烯聚丙烯（Polypropylene） 17聚苯乙烯的分子结构式为：聚苯乙烯的分子结构式为：聚聚苯苯乙乙烯烯为为无无定定形形结结构构，玻玻璃璃化化温温度度为为80左左右右最最高高使使用用温温度度仅仅为为6075。聚聚苯苯乙乙烯烯具具育育良良好好的的透透明明性性，其其透透明明度度可可达
31、达8892。由由于于分分子子中中含含有有苯苯环环，可可使使位位的的C-H键键活活化化而而容容易易氧氧化化，长长时时间间在在空空气气中中会会老老化化而而产产生生龟裂。龟裂。聚苯乙烯用玻璃纤维增强后最突出的性能改善是提高低温冲击韧性。聚苯乙烯用玻璃纤维增强后最突出的性能改善是提高低温冲击韧性。聚苯乙烯聚苯乙烯第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂聚聚苯苯乙乙烯烯是是指指有有苯苯乙乙烯烯单单体体经经自自由由基基缩缩聚
32、聚反反应应合合成成的的聚聚合合物物，英英文文名名称称为为Polystyrene,简简称称PS。18技术创新正在扼杀聚苯乙烯技术创新正在扼杀聚苯乙烯(PS)据据ICIS新新加加坡坡报报道道，市市场场消消息息人人士士周周二二称称，终终端端消消费费者者产产品品领领域域的的技技术术创创新新正正逐逐渐渐扼扼杀杀聚聚苯苯乙乙烯烯(PS)业业务务，迫迫使使一一些些地地方方制制造造商商彻彻底底地地放放弃弃聚聚苯苯乙乙烯烯的的生生产产。PS的的主主要要市市场场是是盒盒式式录录音音磁磁带带、录录像像机机盒盒式式磁磁带带、阴阴极极射射线线管管电电视视等等，这这些些市市场场目目前前已已越越来来越越过过时时并并有有可可
33、能能面面临临被被淘淘汰汰的的命命运运，因因为为CD、数数字字视视频频盘盘和平板电视的时代已经来临并威胁着传统市场。和平板电视的时代已经来临并威胁着传统市场。一一位位台台湾湾的的树树脂脂制制造造商商称称，“由由于于目目前前并并没没有有新新应应用用会会对对PS有有大大量量的的需需求求，因而因而PS需求预计将会下降。需求预计将会下降。”PS需需求求的的下下降降并并非非持持续续的的全全球球金金融融危危机机所所致致。目目前前，应应用用于于手手机机、MP3播播放放器器这这样样的的最最新新游游戏戏机机和和小小电电器器上上的的硬硬性性塑塑料料会会选选择择使使用用聚聚碳碳酸酸酯酯（PC）、丙丙烯烯晴晴-丁丁二二
34、烯烯-苯苯乙乙烯烯共共聚聚合合物物（ABS）、（聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯）PMMA等等材材料料，而正是这些材料的应用将而正是这些材料的应用将PS冷落在旁。冷落在旁。三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯19氟氟树树脂脂是是一一类类由由乙乙烯烯分分子子中中的的氢氢原原子子被被氟氟原原子子取取代代后后的的衍衍生生物物合合成成的的聚聚合物。合物。由由于于分分子子结结构构中中有有C-F键键，碳碳链链外外又又有有氟氟原原子子形形成成的的空空间间屏屏蔽蔽效效应应，故故其其具具有有优优异异的的化化学学稳稳定定
35、性性、耐耐热热性性、介介电电性性、耐耐老老化化性性和和自自润润滑滑性性。主主要要品品种有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氯乙烯和聚氟乙烯等。种有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氯乙烯和聚氟乙烯等。聚聚四四氟氟乙乙烯烯，长长期期使使用用温温度度为为-250260，不不溶溶解解或或溶溶胀胀于于任任何何已已知知的的溶溶液液。聚聚三三氟氟氯氯乙乙烯烯长长期期使使用用温温度度为为-200200；聚聚偏偏氯氯乙乙烯烯长长期期使使用用温度为温度为-40150；聚氟乙烯最高使用温度为；聚氟乙烯最高使用温度为120。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热
36、塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂2、氟树脂（、氟树脂（Fluoroethyleneresin） 20双层氟树脂不粘涂料双层氟树脂不粘涂料 氟氟碳碳漆漆、氟氟碳碳涂涂料料、氟氟树树脂脂涂涂料料：在在各各种种涂涂料料之之中中，氟氟树树脂脂涂涂料料由由于于引引入入的的氟氟元元素素电电负负性性大大，碳碳氟氟键键能能强强，具具有有特特别别优优越越的的各各项项性性能能：耐耐候候性性、耐耐热热性性、耐耐低低温温性性、耐耐化化学学药药品品性性，而而且且具具有有独独特特的的不不粘粘性性和和低低磨磨擦擦性性，氟氟涂涂料料在
37、在建建筑筑、化化学学工工业业、电电器器电电子子工工业业、机机械械工工业业、航航空空航航天天产产业业、家家庭庭用用品品的的各各个个领领域域得得到到广广泛泛应应用用，成成为为继继丙丙烯烯酸酸涂涂料料、聚聚氨氨酯酯涂涂料料、有有机机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品牌。硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品牌。 三、三、三、三、 复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂2 2、氟树脂（、氟树脂（、氟树脂（、氟树脂（FluoroethyleneresinFluoroethyleneresin）21氟树脂阀系列氟树脂阀系列 氟树脂制气管系列
38、氟树脂制气管系列 第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂22聚酰胺商品名又称尼龙聚酰胺商品名又称尼龙(Nylon)或锦纶。或锦纶。聚酰胺是主链上含有许多重复酰胺基团聚酰胺是主链上含有许多重复酰胺基团品品种种很很多多。通通常常由由- -氨氨基基酸酸或或内内酰酰胺胺开开环环聚聚合合而而得得，或或由由二二元元酸酸和和二二元元胺胺经经缩缩聚反应而得。聚反应而得。聚酰胺的命名聚酰胺的命名:聚酰胺聚酰胺n聚酰胺聚酰胺mn的
39、一大类的一大类聚合物。聚合物。3 3、聚酰胺树脂、聚酰胺树脂 第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂23聚聚酰酰胺胺分分子子链链中中的的酰酰胺胺基基团团可可以以相相互互作作用用形形成成氢氢键键，其其结结果果使使聚聚合合物物有有较较高高的的结结晶晶度度和和熔熔点点。各各种种聚聚酰酰胺胺的的熔熔点点随随高高分分子子主主链链上上聚聚酰酰基基团团的的浓浓度度和和间间距距而而变变化化，熔熔点点相相差差较较大大，约约在在1
40、40-280之间之间。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂24聚聚酰酰胺胺的的熔熔点点虽虽较较高高，但但其其热热变变形形温温度度都都较较低低，长长期期使使用用温温度度低低于于80。然然而而，聚聚酰酰胺胺树树脂脂用用玻玻璃璃纤纤维维增增强强后后其其热热变变形形温温度度会会明明显显提提高高，见下表。线膨胀系数也会降低得多。见下表。线膨胀系数也会降低得多。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料
41、第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂25矿矿用用尼尼龙龙轮轮复复合合材材料料绞绞车车吊吊轮轮MC尼尼龙龙轮轮：鹤鹤壁壁安安泰泰尼尼龙龙制制品品有有限限公公司司可可根根据据客客户户需需要要生生产产不不同同规规格格的的尼尼龙龙制制品品：柱柱鞋鞋、柱柱帽帽、衬衬轮轮、衬衬板板、衬衬托托、衬衬套套、背背板板、地地辊辊、托托辊辊、电电缆缆挂挂钩钩、垫垫板板。还还可可制制成成不不同同性性能能要要求求的的滑滑轮轮，采采用用MC尼尼龙龙滑滑轮轮后后，滑滑轮轮寿寿命命提提高高4-5倍倍
42、，钢钢丝丝绳绳寿寿命命提提高高10倍倍，拿拿“金金属属滑滑轮轮”和和“MC尼尼龙龙滑滑轮轮”相相比比较较，MC尼尼龙龙滑滑轮轮可可减减轻轻吊吊臂臂和和吊吊臂臂头头部部重重量量70%，提提高高了了生生产产效效率率，增增强强了了起起重重功功能能和和机机械的整机性能，方便维修、拆装，无油润滑。械的整机性能，方便维修、拆装，无油润滑。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂26聚酯树脂是一类由多元酸和多元醇经缩聚反应得到
43、的在大分子主链上聚酯树脂是一类由多元酸和多元醇经缩聚反应得到的在大分子主链上涤纶树脂主要结构为线型高分子量的聚酯，结构重复单元为：涤纶树脂主要结构为线型高分子量的聚酯，结构重复单元为：工工业业产产品品上上述述线线型型结结构构约约占占98左左右右，其其它它还还有有些些环环状状结结构构的的产产物物，它它是是一一种种晶晶态态与与非非晶晶态态的的共共存存物物。涤涤纶纶树树脂脂的的熔熔点点在在260左左右右，对对水水和和一一般般氧氧化化剂剂水水溶溶液液是是稳稳定定的的，在在一一般般浓浓度度酸酸碱碱溶溶液液中中，室室温温下下较较稳稳定定，在在50时时有有明明显显的的浸浸蚀蚀作作用用。它它在在室温条件下可溶
44、于氟代和氯代醋酸和酚类但不溶于脂肪烃。室温条件下可溶于氟代和氯代醋酸和酚类但不溶于脂肪烃。重复结构单元的树脂。重复结构单元的树脂。具有酯基具有酯基4 4聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶-PET-PET） 第二章第二章 基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、 复合材料常用复合材料常用热塑性塑性树脂脂27涤纶树脂通过玻璃纤维、滑石粉、云母等增强材料来提高性能很有效，涤纶树脂通过玻璃纤维、滑石粉、云母等增强材料来提高性能很有效，增强后的涤纶树脂在应力作用下的变形极小，在长时间负荷作用下的蠕变增强后的涤纶树脂在应力作用下的变形极小，在长时间负荷作用下的蠕变特性也极为优异，耐疲劳性也极
45、好。特性也极为优异，耐疲劳性也极好。涤纶树脂经玻璃纤维增强前后的性能见下表。涤纶树脂经玻璃纤维增强前后的性能见下表。三、三、三、三、 复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂复合材料常用热塑性树脂4 4聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶-PET-PET）28涤涤纶纶是是合合成成纤纤维维中中的的一一个个重重要要品品种种，是是我我国国聚聚酯酯纤纤维维的的商商品品名名称称。它它是是以以精精对对苯苯二二甲甲酸酸（PTA）或或对对苯苯二二甲甲酸酸二二甲甲酯酯（DMT）和和乙乙二二醇醇（EG）为为原原料料经经酯酯化化或或酯酯交交换换和和缩缩聚聚反反应应而而制
46、制得得的的成成纤纤高高聚聚物物聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二醇醇酯酯（PET），经经纺纺丝丝和和后后处处理理制成的纤维。制成的纤维。涤涤纶纶的的用用途途很很广广，大大量量用用于于制制造造衣衣着着面面料料和和工工业业制制品品。涤涤纶纶具具有有极极优优良良的的定定形形性性能能。涤涤纶纶纱纱线线或或织织物物经经过过定定形形后后生生成成的的平平挺挺、蓬蓬松松形形态态或或褶褶裥裥等等，在在使使用用中中经经多多次次洗洗涤涤，仍仍能经久不变。能经久不变。三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂4 4聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂
47、（涤纶-PET-PET）涤纶针织服装涤纶针织服装29涤纶针织面料涤纶针织面料涤纶户外油画布涤纶户外油画布涤纶绳涤纶绳涤纶经编土工栅涤纶经编土工栅三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂4 4聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶-PET-PET）30三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂4 4聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶聚酯树脂（涤纶-PET-PET）31聚聚碳碳酸酸酯酯（Polycarbonate）常常用用缩缩写写PC，化化学学名名：2,2-双
48、双（4-羟羟基基苯苯基基）丙丙烷烷聚聚碳碳酸酸酯酯。它它是是一一种种综综合合性性能能优优良良的的热热塑塑性性塑塑料料，它它具具有有良良好好的的力力学学性性能能、电电性性能能以以及及耐耐寒寒、耐耐热热、自自熄熄等等特特点点，尤尤其其是是极极好好的的抗抗冲冲击击性性能能，聚聚碳碳酸酸酯酯是是日日常常见见的的一一种种材材料料。由由于于其其无无色色透透明明和和优优异异的的抗抗冲冲击击性性，日日常常常常见见的的应应用用有有光光碟碟，眼眼睛睛片片，水水瓶瓶，防防弹弹玻玻璃璃，护护目目镜镜、银银行行防防子子弹弹之之玻玻璃璃、车车头头灯等等、动物笼子宠物笼子。是性能最优异的热塑性塑料之一灯等等、动物笼子宠物笼
49、子。是性能最优异的热塑性塑料之一5聚碳酸酯树脂（聚碳酸酯树脂（PC）第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂聚碳酸酯结构式为：聚碳酸酯结构式为：32PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其其次次还还有有工工业业机机械械零零件件、光光盘盘、包包装装、计计算算机机等等办办公公室室设设备备、医医疗疗及及保保健、薄膜、休闲和防护器材等。健、薄膜、休
50、闲和防护器材等。PC可可用用作作门门窗窗玻玻璃璃，PC层层压压板板广广泛泛用用于于银银行行、使使馆馆、拘拘留留所所和和公公共共场场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。PC板板可可做做各各种种标标牌牌，如如汽汽油油泵泵表表盘盘、汽汽车车仪仪表表板板、货货栈栈及及露露天天商商业业标标牌、点式滑动指示器。牌、点式滑动指示器。PC树树脂脂用用于于汽汽车车照照相相系系统统，仪仪表表盘盘系系统统和和内内装装饰饰系系统统，用用作作前前灯灯罩罩，带加强筋汽车前后档板，反光镜框，门框套、操作杆护套、阻流板。带加强筋汽车前后档板，
51、反光镜框，门框套、操作杆护套、阻流板。PC被被应应用用用用作作接接线线盒盒、插插座座、插插头头及及套套管管、垫垫片片、电电视视转转换换装装置置，电电话话线线路路支支架架下下通通讯讯电电缆缆的的连连接接件件，电电闸闸盒盒、电电话话总总机机、配配电电盘盘元元件件，继继电电器外壳。器外壳。PC 应应 用用 领领 域域33PC可做低载荷零件，用于家用电器马达、真空吸尘器，洗头器、咖啡可做低载荷零件，用于家用电器马达、真空吸尘器，洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄，各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁机、烤面包机、动力工具的手柄，各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。架。PC是光盘储存介质理想的
52、材料。是光盘储存介质理想的材料。PC瓶（容器）透明、重量轻、抗冲性好，耐一定的高温和腐蚀溶液洗瓶（容器）透明、重量轻、抗冲性好，耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤，作为可回收利用瓶（容器）。涤，作为可回收利用瓶（容器）。PC及及PC合金可做计算机架，外壳及辅机，打印机零件。改性合金可做计算机架，外壳及辅机，打印机零件。改性PC耐高耐高能辐射杀菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血标本器具，血液充氧器，外科能辐射杀菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血标本器具，血液充氧器，外科手术器械，肾透析器等。手术器械，肾透析器等。PC可做头盔和安全帽，防护面罩，墨镜和运动护眼罩。可做头盔和安全帽，防护面罩，墨镜和运动护眼罩。
53、PC薄膜广泛用于印刷图表，医药包装，膜式换向器。薄膜广泛用于印刷图表，医药包装，膜式换向器。PC 应应 用用 领领 域域34对聚碳酸酯安全性的争议对聚碳酸酯安全性的争议由由于于制制造造聚聚碳碳酸酸酯酯中中需需要要添添加加双双酚酚A,A,而而双双酚酚A A作作为为一一种种化化工工原原料料，20082008年年4 4月月1818日日已已经经被被加加拿拿大大联联邦邦政政府府正正式式认认定定为为有有毒毒物物质质，并并严严禁禁在在食食品品包包装装中中添添加加，所所以以，聚聚碳碳酸酸酯酯的的安安全全性性是是值值得得注注意意的的问问题。题。 易和其他物质发生化学作用易和其他物质发生化学作用聚聚碳碳酸酸酯酯不
54、不应应使使用用氧氧化化钠钠和和其其它它碱碱清清洁洁剂剂，否否则则导导致致泄泄出出Bisphenol-A（双双酚酚A、二二酚酚基基丙丙烷烷、2,2双双对对双双酚酚A或或双双酚酚A， C15H16O2）一一种种已已知知的的内内分分泌泌干干扰扰素素或或环环境境荷荷尔尔蒙蒙(影影响生殖系统响生殖系统)。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂 : : : :聚碳酸聚碳酸聚碳酸聚碳酸酯树酯树脂脂脂脂 35第二章第二章第二章
55、第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂6聚甲醛树脂（聚甲醛树脂（POM） 聚聚甲甲醛醛(英英文文：polyformaldehyde)热热塑塑性性结结晶晶聚聚合合物物。被被誉誉为为“超超钢钢”，又又称称聚聚氧氧亚亚甲甲基基。英英文文缩缩写写为为POM。通通常常甲甲醛醛聚聚合合所所得得之之聚聚合合物物，聚聚合合度度不不高高，且且易易受受热热解解聚聚。1955年年前前后后杜杜邦邦公公司司由由甲甲醛醛聚聚合合得得到到甲甲醛醛的的均均聚聚
56、物物。聚聚甲甲醛很易结晶，结晶度醛很易结晶，结晶度70以上。均聚甲醛的熔融温度为以上。均聚甲醛的熔融温度为180左右。左右。聚聚甲甲醛醛是是一一种种没没有有没没有有侧侧链链，高高密密度度，高高结结晶晶性性的的线线性性聚聚合合物物，具具有有优优异异的综合性能。的综合性能。聚聚甲甲醛醛是是一一种种表表面面光光滑滑，有有光光泽泽的的硬硬而而致致密密的的材材料料，淡淡黄黄或或白白色色，可可在在-40-100C温温度度范范围围内内长长期期使使用用。它它的的耐耐磨磨性性和和自自润润滑滑性性也也比比绝绝大大多多数数工工程程塑塑料料优优越越，又又有有良良好好的的耐耐油油，耐耐过过氧氧化化物物性性能能。很很不不
57、耐耐酸酸，不不耐耐强强碱碱和和不不耐耐月月光光紫外线的辐射。紫外线的辐射。聚聚甲甲醛醛的的拉拉伸伸强强度度达达70MPa，吸吸水水性性小小，尺尺寸寸稳稳定定，有有光光泽泽，这这些些性性能能都都比比尼尼龙龙好好，聚聚甲甲醛醛为为高高度度结结晶晶的的树树脂脂，在在热热塑塑性性树树脂脂中中是是最最坚坚韧韧的的。具具抗抗热热强强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良。度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良。36聚聚甲甲醛醛按按分分子子链链化化学学结结构构的的不不同同分分为为均均聚聚甲甲醛醛和和共共聚聚甲甲醛醛两两种种。均均聚聚甲甲醛醛的分子结构式为：的分子结构式为：三、三、三、
58、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂6 6聚甲醛树脂（聚甲醛树脂（聚甲醛树脂（聚甲醛树脂（POMPOM）POM是化学名为聚氧甲烯（是化学名为聚氧甲烯（Polyoxymethylene）的简称，通常也称为）的简称，通常也称为其聚甲醛其聚甲醛polyformaldehyde 、缩醛树脂。、缩醛树脂。主要结构单元为（主要结构单元为（-CH2-O-）构成的结晶性热塑性树脂，）构成的结晶性热塑性树脂，POM包括由甲包括由甲醛形成的聚氧甲烯的分子链构成的均聚高分子，甲醛的三聚体醛形成的聚氧甲烯的分子链构成的均聚高分子，甲醛的三聚体三氧杂环三氧杂环己烷和环氧
59、乙烷等形成的共聚高分子。己烷和环氧乙烷等形成的共聚高分子。37聚甲醛导向环聚甲醛导向环聚甲醛支承环聚甲醛支承环POM主要在齿轮、轴承座等机械部件的主要在齿轮、轴承座等机械部件的领域中广泛地发挥其作用。录像机、领域中广泛地发挥其作用。录像机、CD、LD、MD播放机、收音机、耳机、立体声音播放机、收音机、耳机、立体声音响等音响机器，打印机、键盘、响等音响机器，打印机、键盘、CD-ROM驱驱动器等机器，洗衣机、干燥机、电吹风等家动器等机器，洗衣机、干燥机、电吹风等家用电器，安全带机械部件、车门外部把手、用电器，安全带机械部件、车门外部把手、反射镜、发动机室等。反射镜、发动机室等。三、三、三、三、 复
60、合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂6 6聚甲醛树脂（聚甲醛树脂（聚甲醛树脂（聚甲醛树脂（POMPOM）38ABS树树脂脂是是由由丙丙烯烯腈腈(A)、丁丁二二烯烯(B)、苯苯乙乙烯烯(S)三三种种单单体体组组成成的的三三元元共共聚物聚物(AcrylonitrileButadieneStyrene )，其分子结构式为：，其分子结构式为：由由于于ABS分分子子中中有有三三种种单单体体组组分分，因因此此，它它兼兼有有三三种种组组分分的的共共同同特特性性，使使其其成成为为坚坚韧韧、质质硬硬、刚刚性性的的材材料料，三三种种组组分分的的配配比比改改变变会会宣宣接接
61、影影响响其其性性能能。一一般般情情况况下下，三三种种组组分分的的配配比比是是：丙丙烯烯腈腈2530%，丁丁二二烯烯2530%，苯乙烯苯乙烯4050。7 7、聚丙烯腈、聚丙烯腈丁二烯丁二烯苯乙烯树脂苯乙烯树脂(ABS(ABS树脂树脂) ) 第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂第五节热塑性树脂 三、三、三、三、 复合材料常用复合材料常用复合材料常用复合材料常用热热塑性塑性塑性塑性树树脂脂脂脂39ABS为为浅浅黄黄色色粒粒状状或或珠珠状状不不透透明明树树脂脂，无无毒毒、无无味味、吸吸水水率率低低，具具有有良良好好的的综综合合物物
62、理理机机械械性性能能，如如优优良良的的电电性性能能、耐耐磨磨性性，尺尺寸寸稳稳定定性性、耐耐化化学学性性和和表表面面光光泽泽等等，且且易易于于加加工工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。ABS/PC合合金金是是为为改改进进ABS阻阻燃燃性性，具具有有良良好好的的机机械械强强度度、韧韧性性和和阻阻燃燃性性，用用于于建建材材，汽汽车车和和电电子子工工业业，如如做做电电视视机机、办办公公自自动动化化设设备备外外壳壳和和电电话话机机。ABS/PC合合金金中中PC贡贡献献耐耐热热性性、韧韧性性、冲冲击击强强度度、强强度度阻阻燃燃性性、ABS优优点点为为良良好好加加
63、工工性性、表表观观质质量量和和低低密密度度，以以汽汽车工业零部件为应用重点。车工业零部件为应用重点。ABS/PA合合金金是是耐耐冲冲击击、耐耐化化学学品品、良良好好流流动动性性和和耐耐热热性性材材料料，用用于于汽汽车车内内件件装装饰饰伯伯，电电 动动 工工 具具 、 运运 动动 器器 具具 、 割割 草草 机机 和和 吹吹 雪雪 机机 等等 工工 业业 部部 件件 ， 办办 公公 室室 设设 备备 外外 壳壳 等等 ；ABS/PBT合合金金有有良良好好的的耐耐热热性性，强强度度、耐耐化化学学品品性性和和流流动动性性、适适于于做做汽汽车车内内饰饰件件，摩摩托车外垫件等；托车外垫件等；添添加加抗抗
64、静静电电剂剂的的永永久久抗抗静静电电性性牌牌号号用用途途有有：复复印印机机、传传真真机机等等的的传传递递纸纸张张机机构构、IC片片支支座座、录录像像和和高高级级音音频频磁磁带带等等；另另外外还还有有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。等合金。高高光光泽泽ABS用用于于吸吸尘尘器器，电电扇扇、空空调调器器、电电话话机机等等家家电电制制品品，靠靠控控制制ABS中中橡橡胶胶粒粒径径R+（较较小小）来来达达到到，低低光光泽泽ABS用用于于仪仪表表盘盘、仪仪表表罩罩、柱柱状状物物等等汽汽车车内内饰饰件件，用用填填加加粗粗填料方法使
65、表面微观收缩，降低表面光泽。填料方法使表面微观收缩，降低表面光泽。40宠物航空箱宠物航空箱美鼻夹41高高性性能能树树脂脂通通常常具具有有优优良良的的物物理理、力力学学、电电学学、热热学学、耐耐化化学学腐腐蚀蚀等等综综合合性性能能，其其中中尤尤其其耐耐高高温温性性能能员员重重要要。它它们们的的问问世世给给复复合合材材料料提提供供了了高高性性能能的的基基体体材材料料，促促进进了了复复合合材材料料迅迅速速地地向向高高性性能能复复合合材材料料(ACM)的的发发展展，从从而而促促使使宇宇航航、航航空空、太太空空武武器器、先先进进军军事事武器、电子技术等以更惊人的速度发展。武器、电子技术等以更惊人的速度发
66、展。基体树脂性能已成为树脂基复合材料应用水平的重要标志之一。基体树脂性能已成为树脂基复合材料应用水平的重要标志之一。在飞机结构对先进复合材料寄予希望的今天在飞机结构对先进复合材料寄予希望的今天,材料工程师为基体性能材料工程师为基体性能的提升付出了不懈的努力的提升付出了不懈的努力,以求复合材料获得更大的结构效益。以求复合材料获得更大的结构效益。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂42双双马马来来酰酰亚亚胺胺树树脂脂是是指指用用双双马马来来酰酰亚亚胺胺（BMI）来来制制备备的的树树脂脂的的总总称称。BMI树树脂脂具具有有良良好好的的耐耐高高温温、耐耐辐辐射射、耐耐湿湿热
67、热、模模量量高高、戏戏湿湿率率低低和和热热膨膨胀胀系系数数小小等等优优良良特特性性，广广泛泛用用于于航航空空、航航天天和和电电子子电电气领域。气领域。先先进进复复合合材材料料开开发发至至今今的的三三十十年年,其其基基体体树树脂脂经经历历了了从从酚酚醛醛环环氧氧、四四官官能能团团环环氧氧,扩扩展展到到热热塑塑性性树树脂脂、异异氰氰酸酸酯酯树树脂脂、双双马马来来酰酰亚亚胺胺树树脂脂、聚聚酰酰亚亚胺胺树树脂脂。这这些些树树脂脂都都显显示示出出各各自自的的特特点点,其其中中双双马马来来酰酰亚亚胺胺固固有有的的良良好好耐耐热热性性和和化化学学结结构构可可设设计计性性、可可调调整整性性,使使获获得得耐耐热
68、热性性、韧性与工艺性三者兼顾的高性能树脂体系成为可能。韧性与工艺性三者兼顾的高性能树脂体系成为可能。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂 一、一、 双双马来来酰亚胺胺树脂脂43美美国国第第四四代代战战斗斗机机22和和新新型型武武装装直直升升机机RAH46采采用用双双马马来来酰酰亚胺树脂便是一例证。亚胺树脂便是一例证。我我国国自自1969年年开开始始研研究究碳碳纤纤维维复复合合材材料料时时,采采用用酚酚醛醛环环氧氧树树脂脂648作作为为基基体体树树脂脂，910甲甲航航空空喷喷气气发发动动机机风风扇扇叶叶片片(1972年年)，811二二级级喷喷气气发发动动机机转转子子叶
69、叶片片(1973年年)，歼歼12飞飞机机启启动动箱箱口口盖盖(1975年年)，歼歼12飞飞机机进进气气道道外外侧侧壁壁板板(1978年年)和和强强五五全全复复合合材材料料垂垂直直安安定定面面承承力力盒盒(1984年年)均采用了均采用了648环氧树脂环氧树脂1。1986年年,在在新新歼歼飞飞机机研研制制的的牵牵引引下下，为为提提供供一一种种合合适适的的树树脂脂，在在分分析析了了当当时时作作为为22飞飞机机的的两两大大候候选选材材料料,即即势势头头正正旺旺的的热热塑塑性性树树脂脂聚聚醚醚醚醚酮酮和和从从热热固固性性树树脂脂中中脱脱颖颖而而出出的的双双马马来来酰酰亚亚胺胺树树脂脂,开开展展了了对对双
70、双马马来来酰酰亚亚胺胺树树脂脂的的研研究究，并并相相继继研研制制出出8911系系列列双双马马来来酰酰亚亚胺胺树树脂脂2。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂 一、一、 双双马来来酰亚胺胺树脂脂44特性：特性：在宽广的温度范围内保持高的强度。在宽广的温度范围内保持高的强度。高的热稳定性和氧化稳定性。高的热稳定性和氧化稳定性。优良的磨蚀特性。优良的磨蚀特性。优良的电性能，在高温下电性能基本保优良的电性能，在高温下电性能基本保持恒定持恒定具有自熄性能，发烟量小。具有自熄性能，发烟量小。聚酰亚胺可分成缩聚型和加聚型两种聚酰亚胺可分成缩聚型和加聚型两种。热热固固性性PMR型型
71、聚聚酰酰亚亚胺胺基基碳碳纤纤维维增增强强复复合合材材料料由由于于其其优优异异的的耐耐热热氧氧化化稳稳定定性性能能、高高温温下下突突出出的的力力学学性性能能、耐耐辐辐射射性性能能以以及及很很好好的的化化学学物物理理稳稳定定性性等等,近近年年来来在在航航天天、航航空及空间技术等领域得到了广泛的应用。空及空间技术等领域得到了广泛的应用。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂二、聚酰亚胺树脂（二、聚酰亚胺树脂（PMR聚酰亚胺树脂）聚酰亚胺树脂）45热热固固性性PMR型型聚聚酰酰亚亚胺胺树树脂脂是是为为了了克克服服热热塑塑性性聚聚酰酰亚亚胺胺材材料料不不溶溶不不熔熔、难难于于加
72、加工工成成型型的的缺缺点点，于于70年年代代到到80年年代代初初由由美美国国国国家家航航空空航航天天局局（NationalAeronauticsandSpaceAdministration，NASA）和和中中国国科科学学院院化化学学研研究究所所等等单单位位研研制制成成功功的的一一类类加加工工性性能能优优良良的的热热固固性性聚聚酰酰亚亚胺胺材材料料,它它不不但但具具有有热热塑塑性性材材料料所所具具有有的的各各种种优优异异性性能能,而而且且克克服服了了热热塑塑性性材材料料不不易易成成型型加加工工的的缺缺点点,兼兼具具优优良良的的加加工工成成型型性性能能和和物物理理力力学学性性能能于于一一体体,作作
73、为为质质轻轻、耐耐高高温温的的结结构构材材料料已已广泛地应用于航天、航空及空间技术等领域。广泛地应用于航天、航空及空间技术等领域。代代表表性性的的产产品品包包括括NASA研研制制的的PMR-15和和中中国国科科学学院院化化学学研研究究所所研研制制的的KH-304系系列列材材料料等等,这这些些材材料料的的长长期期使使用用温温度度为为316。由由NASA研研制制的的PMR -50和和美美国国空空军军材材料料实实验验室室研研制制的的AFR-700系系列列材材料料的的长长期期使使用用温温度度可可达达371,短短期期使使用用温温度度可可达达400450。耐耐高高温温树树脂脂基基复复合合材材料料一一直直是
74、是航航天天航空复合材料研究领域的研究热点航空复合材料研究领域的研究热点,发展很快。发展很快。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂 二、聚酰亚胺树脂（二、聚酰亚胺树脂（PMR聚酰亚胺树脂）聚酰亚胺树脂）46第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂三、聚芳醚酮三、聚芳醚酮1 1、主要品种、主要品种聚聚芳芳醚醚酮酮（PEAK）是是一一类类亚亚苯苯基基环环通通过过醚醚键键和和羰羰基基连连接接而而成成的的聚聚合合物物。按按分分子子链链中中醚醚键键、酮酮基基与与苯苯环环连连接接次次序序和和比比例例的的不不同同，可可形形成成许许多多不不同同的的聚聚合合物物
75、。目目前前主主要要有有聚聚醚醚醚醚酮酮（PEEK）、聚聚醚醚酮酮（PEK）、聚聚醚醚酮酮酮酮（PEKK）、聚聚醚醚醚醚酮酮酮酮(PEEKK)和和聚聚醚醚酮酮醚醚酮酮酮酮（PEKEKK）等等品品种种。聚聚芳芳醚醚酮酮系系列列品品种种中中，分分子子链链中中的的醚醚键键与与酮酮基基的的比比例（例（E/K）越低，）越低，其其熔点熔点和和玻璃化温度玻璃化温度就越高。就越高。PEEK的的玻玻璃璃化化温温度度为为143，熔熔点点343；PEK的的玻玻璃璃化化温温度度为为165，熔熔点点365；PEKK的的玻玻璃璃化化温温度度为为156，熔熔点点338（由由于于分分子子链链中中有有部部分分分分支支链链结结构构
76、，故故玻玻璃璃化化温温度度和和熔熔点点较较低低）；PEEKK的的玻玻璃璃化化温温度度为为160，熔熔点点360；PEKEKK的的玻玻璃璃化化温度为温度为175，熔点，熔点381。聚聚芳芳醚醚酮酮分分子子结结构构中中含含有有刚刚性性的的苯苯环环，因因此此具具有有优优良良的的高高温温性性能能、力力学学性性能能、电电绝绝缘缘性性、耐耐辐辐射射和和耐耐化化学学药药品品性性等等特特点点。聚聚芳芳醚醚酮酮分分子子结结构构中中的的醚醚键键又又使使其其具具有有柔柔性性，因因此可以用热塑性此可以用热塑性工程塑料工程塑料的加工方法进行成型加工。的加工方法进行成型加工。47 2 2、发展简史、发展简史聚芳醚酮的研究
77、开发工作开始于聚芳醚酮的研究开发工作开始于20世纪世纪60年代。年代。1962年美国年美国Dupont公司公司和和1964年英国年英国ICI公司分别报道了在公司分别报道了在Friedel-Crafts催化剂存在下，通过亲电催化剂存在下，通过亲电取代路线可以合成聚芳醚酮。后来，陆续有人对这一技术进行研究和作出重取代路线可以合成聚芳醚酮。后来，陆续有人对这一技术进行研究和作出重大贡献。大贡献。1979年，英国年，英国ICI制得了高分子量的制得了高分子量的PEK，奠定了合成聚芳醚酮的，奠定了合成聚芳醚酮的基础。基础。在聚芳醚酮主要品种中，以在聚芳醚酮主要品种中，以PEEK最为重要，于最为重要，于19
78、77年由英国年由英国ICI公司研公司研究开发成功，究开发成功，1980年投产。到二十世纪年投产。到二十世纪80年代末，世界上有年代末，世界上有5大公司生产聚芳大公司生产聚芳醚酮，分别是英国醚酮，分别是英国ICI、美国、美国Dupont和和Amoco、德国、德国BASF和和Hoechst。国内于国内于20世纪世纪80年代中期开始研制聚芳醚酮。年代中期开始研制聚芳醚酮。1990年吉林大学发表了制年吉林大学发表了制造专利并有少量生产。造专利并有少量生产。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂 三、三、聚芳醚酮聚芳醚酮483 3、聚醚醚酮、聚醚醚酮PEEKPEEK聚醚醚酮英文
79、名称聚醚醚酮英文名称polyetheretherketone,缩写为缩写为PEEK。PEEK是一种综合性能优良的特种工程塑料。其耐热性、耐水性、耐溶剂性、电绝是一种综合性能优良的特种工程塑料。其耐热性、耐水性、耐溶剂性、电绝缘性优异；疲劳强度高；耐放射性是所有塑料中最好的；氧指数较高，燃烧时产生的烟缘性优异；疲劳强度高；耐放射性是所有塑料中最好的；氧指数较高，燃烧时产生的烟少且无毒。少且无毒。4 4、聚醚酮、聚醚酮PEKPEK聚醚酮英文名称聚醚酮英文名称polyetherketone,缩写为缩写为PEKPEK由于其分子结构中的醚键和酮基的比例低于由于其分子结构中的醚键和酮基的比例低于PEEK，
80、因而其熔点和玻璃化温度，因而其熔点和玻璃化温度均高于均高于PEEK，耐热性优于，耐热性优于PEEK，连续使用温度为，连续使用温度为250。5 5、聚醚酮酮、聚醚酮酮PEKKPEKK聚醚酮酮英文名称为聚醚酮酮英文名称为polyetherketoneketone,缩写为缩写为PEKK。PEKK的性能依所用单体酰氯的不同而有所差异。以对苯二甲酰氯为原料合成的的性能依所用单体酰氯的不同而有所差异。以对苯二甲酰氯为原料合成的PEKK在聚芳醚酮主要品种中具有最高玻璃化温度和熔点。以间苯二甲酰氯为原料合成在聚芳醚酮主要品种中具有最高玻璃化温度和熔点。以间苯二甲酰氯为原料合成的的PEKK熔点和玻璃化温度有所降
81、低。在实际生产中大多以对苯二甲酰氯和间苯二甲酰熔点和玻璃化温度有所降低。在实际生产中大多以对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯的混合物为原料生产氯的混合物为原料生产PEKK。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂 三、三、聚芳醚酮聚芳醚酮496 6、聚醚醚酮酮、聚醚醚酮酮PEEKKPEEKK聚醚醚酮酮英文名称为聚醚醚酮酮英文名称为polyetheretherketoneketone,缩写为缩写为PEEKK。PEEKK分子结构中的酮基和醚键的比例与分子结构中的酮基和醚键的比例与PEK相同，其熔点和玻璃化温度与相同，其熔点和玻璃化温度与PEK相近，同样具有优异的耐热性、机械强度和刚
82、性。相近，同样具有优异的耐热性、机械强度和刚性。7 7、聚醚酮醚酮酮、聚醚酮醚酮酮PEKEKKPEKEKK聚醚酮醚酮酮的英文名称为聚醚酮醚酮酮的英文名称为polyetherketoneetherketoneketone,缩写为缩写为PEKEKK。PEKEKK机械性能优异，强度高、刚性大；具有超群可靠的耐疲劳性；长期连续机械性能优异，强度高、刚性大；具有超群可靠的耐疲劳性；长期连续使用温度为使用温度为250-260；未增强品级的极限氧指数仅；未增强品级的极限氧指数仅36%，即使不添加任何，即使不添加任何阻燃剂阻燃剂也能也能达到达到UL94V-0级；具有良好的电绝缘性能；耐磨性好，对几乎所有的化学
83、药品均是稳级；具有良好的电绝缘性能；耐磨性好，对几乎所有的化学药品均是稳定的；耐水性、耐热水性、耐蒸汽性好；耐辐射性能非常好。定的；耐水性、耐热水性、耐蒸汽性好；耐辐射性能非常好。PEKEKK是仅次于是仅次于PEEK的一个重要品种。的一个重要品种。第二章第二章 基体材料基体材料 第六节高性能树脂第六节高性能树脂 三、三、聚芳醚酮聚芳醚酮50(1)优良的耐热和耐老化性优良的耐热和耐老化性,优良的力学性能能保持优良的力学性能能保持200;(2)在宽广的温度和频率范围内具有优良的电性能在宽广的温度和频率范围内具有优良的电性能;(3)具有优良的耐具有优良的耐X、射线能力；射线能力；(4)具有优良的耐火
84、焰作用具有优良的耐火焰作用;(5)透明性优良。透明性优良。第二章第二章第二章第二章 基体材料基体材料基体材料基体材料 第六节第六节第六节第六节高性能高性能高性能高性能树脂树脂树脂树脂 五、聚苯硫醚五、聚苯硫醚四、聚砜和聚醚砜四、聚砜和聚醚砜51第二章第二章 基体材料基体材料 第七节金属、陶瓷基体第七节金属、陶瓷基体2 2、结构复合材料的金属基体、结构复合材料的金属基体 3 3、功能复合材料的金属基体、功能复合材料的金属基体 2 2、陶瓷基体的粉末原料、陶瓷基体的粉末原料 3 3、有机先驱体的陶瓷基体、有机先驱体的陶瓷基体 1 1、陶瓷基体的种类、组成、结构及特性、陶瓷基体的种类、组成、结构及特
85、性 1 1、选择金属基体的原则、选择金属基体的原则 一、金属基体一、金属基体二、陶瓷基体二、陶瓷基体52+金属基复合材料金属基复合材料+金金属属基基复复合合材材料料具具有有高高的的比比强度度、高高的的比比模模量量、良良好好的的高高温温性性能能、低低的的热膨膨胀系系数数、良好的尺寸良好的尺寸稳定性、定性、优异的异的导电导热性在性在军事工事工业中得到了广泛的中得到了广泛的应用。用。+铝、镁、钛是是金金属属基基复复合合材材料料的的主主要要基基体体，而而增增强材材料料一一般般可可分分为纤维、颗粒粒和和晶晶须三三类，其其中中颗粒粒增增强铝基基复复合合材材料料已已进入入型型号号验证，如如用用于于F16战斗
86、斗机机作作为腹腹鳍代代替替铝合合金金，其其刚度度和和寿寿命命大大幅幅度度提提高高。碳碳纤维增增强铝、镁基基复复合合材材料料在在具具有有高高比比强度度的的同同时，还有有接接近近于于零零的的热膨膨胀系系数数和和良良好好的的尺尺寸寸稳定定性性，成成功功地地用用于于制制作作人人造造卫星星支支架架、L频带平平面面天天线、空空间望望远镜、人人造造卫星星抛抛物物面面天天线等等；碳碳化化硅硅颗粒粒增增强铝基基复复合合材材料料具具有有良良好好的的高高温温性性能能和和抗抗磨磨损的的特特点点，可可用用于于制制作作火火箭箭、导弹构构件件，红外外及及激激光光制制导系系统构构件件，精精密密航航空空电子子器器件件等等；碳碳
87、化化硅硅纤维增增强钛基基复复合合材材料料具具有有良良好好的的耐耐高高温温和和抗抗氧氧化化性性能能，是是高高推推重重比比发动机机的的理理想想结构构材材料料，目目前前已已进入入先先进发动机机的的试车阶段段。在在兵兵器器工工业领域域，金金属属基基复复合合材材料料可可用用于于大大口口径径尾尾翼翼稳定定脱脱壳壳穿穿甲甲弹弹托托，反反直直升升机机/反反坦坦克克多多用用途途导弹固固体体发动机机壳壳体体等等零零部部件件，以以此此来来减减轻战斗斗部部重重量量，提提高高作作战能力。能力。第二章第二章 基体材料基体材料 第七节金属、陶瓷基体第七节金属、陶瓷基体53第二章第二章 基体材料基体材料第七第七节节金属、陶瓷
88、基体金属、陶瓷基体+陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料+陶瓷基复合材料是以陶瓷基复合材料是以纤维、晶、晶须或或颗粒粒为增增强体，与陶瓷基体通体，与陶瓷基体通过一一定的复合工定的复合工艺结合在一起合在一起组成的材料的成的材料的总称，由此可称，由此可见，陶瓷基复合，陶瓷基复合材料是在陶瓷基体中引入第二相材料是在陶瓷基体中引入第二相组元构成的多相材料，它克服了陶瓷元构成的多相材料，它克服了陶瓷材料固有的脆性，已成材料固有的脆性，已成为当前材料科学研究中最当前材料科学研究中最为活活跃的一个方面。的一个方面。陶瓷基复合材料具有密度低、比陶瓷基复合材料具有密度低、比强度高、度高、热机械性能和抗机械性能和抗热震冲
89、震冲击性性能好的特点，是未来能好的特点，是未来军事工事工业发展的关展的关键支撑材料之一。支撑材料之一。+陶瓷材料的高温性能陶瓷材料的高温性能虽好，但其脆性大。改善陶瓷材料脆性的方法包好，但其脆性大。改善陶瓷材料脆性的方法包括相括相变增增韧、微裂、微裂纹增增韧、弥散金属增、弥散金属增韧和和连续纤维增增韧等。陶瓷基等。陶瓷基复合材料主要用于制作复合材料主要用于制作飞机燃气机燃气涡轮发动机机喷嘴嘴阀，它在提高，它在提高发动机机的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。54第二章第二章 基体材料基体材料第七第七节节金属、陶瓷基体金属、陶瓷基体+碳碳复材料碳碳复
90、材料 +碳碳碳碳复复合合材材料料是是由由碳碳纤维增增强剂与与碳碳基基体体组成成的的复复合合材材料料。碳碳碳碳复复合合材材料料具具有有比比强度高、抗度高、抗热震性好、耐震性好、耐烧蚀性性强、性能可、性能可设计等一系列等一系列优点。点。+碳碳碳碳复复合合材材料料的的发展展是是和和航航空空航航天天技技术所所提提出出的的苛苛刻刻要要求求紧密密相相关关。80年年代代以以来来，碳碳碳碳复复合合材材料料的的研研究究进入入了了提提高高性性能能和和扩大大应用用的的阶段段。在在军事事工工业中中，碳碳碳碳复复合合材材料料最最引引人人注注目目的的应用用是是航航天天飞机机的的抗抗氧氧化化碳碳碳碳鼻鼻锥帽帽和和机机翼翼前
91、前缘，用用量量最最大大的的碳碳碳碳产品品是是超超音音速速飞机机的的刹刹车片片。碳碳碳碳复复合合材材料料在在宇宇航航方方面面主主要要用用作作烧蚀材材料料和和热结构构材材料料，具具体体而而言言，它它是是用用作作洲洲际导弹弹头的的鼻鼻锥帽帽、固固体体火火箭箭喷管管和和航航天天飞机机的的机机翼翼前前缘。目目前前先先进的的碳碳碳碳喷管管材材料料密密度度为1.871.97克克/厘厘米米3，环向向拉拉伸伸强度度为75115兆帕。近期研制的兆帕。近期研制的远程洲程洲际导弹端端头帽几乎都采用了碳碳复合材料。帽几乎都采用了碳碳复合材料。+随随着着现代代航航空空技技术的的发展展，飞机机装装载质量量不不断断增增加加，飞行行着着陆速速度度不不断断提提高高，对飞机机的的紧急急制制动提提出出了了更更高高的的要要求求。碳碳碳碳复复合合材材料料质量量轻、耐耐高高温温、吸吸收收能能量量大大、摩摩擦擦性能好，用它制作刹性能好，用它制作刹车片广泛用于高速片广泛用于高速军用用飞机中。机中。
