金屬基導電復合材料的研究(已修改)
2025-05-30 09:36 本頁面
【正文】 一、金屬基導電復合材料 ? 金屬基復合材料特點： 用纖維、顆粒、晶須增強的金屬、合金或金屬間化合物，是當前復合材料研究開發(fā)的重要領域， 80年代以來發(fā)展快速。 樹脂基復合材料由于本身的特性通常只能在 350℃ 以下使用。金屬基復合材料除了和樹脂基復合材料同樣具有 高強度、高模量和低膨脹系數(shù) 的特點外，它 能耐300~1200℃ 的溫度 ，同時還具有 不燃性、高的導電性和導熱性、不放氣、不吸濕 和耐老化 等性能。 若與傳統(tǒng)的金屬材料相比，金屬基復合材料 重量輕、強度和剛度高、耐磨損 。但金屬基復合材料 造價較高 ，有些 制備工藝較為復雜 。金屬基復合材料分為 纖維 增強型（包括短纖維和氈）、 顆粒 和晶須增強型、定向凝固共晶型和層狀型（交替疊層型）。 主流 纖維增強金屬基復合材料 ? 由纖維增強的金屬、合金或金屬間化合物。它是在 50年代末開始研究和發(fā)展起來的一種金屬基復合材料。在纖維增強金屬基復合材料中常用的增強基有： 硼纖維、碳（石墨）纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、鎢絲、鉬絲、鋼絲等 。常用的基體有： 鋁、鎂、鈦、銅、鉛及其合金與高溫合金 。其中以鋁基復合材料的研究與發(fā)展最為迅速，技術比較成熟，應用也較廣泛。 ? 纖維增強金屬基復合材料的性能取決于 纖維和基體金屬的類型和性能 ， 纖維的含量與分布 、 纖維與基體金屬間界面的結構和性能 ， 以及制備工藝過程 。纖維增強金屬基復合材料的制備工藝與性能列于表 59中。 ? 各種纖維增強金屬基復合材料具有不同的綜合性能，用于不同的領域。 ? 鋁鎂和鎂基復合材料主要用于航天、航空領域作為高性能的結構材料。 ? 鈦基和高溫合金基復合材料主要用于發(fā)動機零件。 ? 銅、鉛、基復合材料主要用于電子和能源領域，作為特殊的導體和電極材料。 ? ①碳（石墨） /鋁、碳（石墨） /鎂復合材料具有 高的比強度和比模量 ，又具有 接近于零的熱膨脹系數(shù)和良好的尺寸穩(wěn)定性 ，已成功的用于人造衛(wèi)星支架、 L頻帶平面天線、空間望遠鏡和照相機的鏡筒、紅外反射鏡、人造衛(wèi)星拋物面天線等。 ? ②硼 /鋁復合材料是應用最早的纖維增強金屬基復合材料，具有 很高的比強度和比模量 ，可作主承力構間。硼 /鋁復合材料管柱用于航天飛機機艙框架結構， 243根硼 /鋁組成的航天飛機機艙框架結構比用鋁制重量減輕 44%。硼 /鋁復合材料也用于航天和先進武器系統(tǒng)，例如做成 B1飛機的垂直尾翼、發(fā)動機風扇葉片、導彈構件，還用于核能裝置和核燃料
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