復(fù)合材料的概念分類及其發(fā)展歷程-wenkub
2023-02-13 16:06:33 本頁面
【正文】 料應(yīng)不包括 自然形成的具有某些復(fù)合材料形態(tài)的物質(zhì)、化合物、單相合金和多相合金。12 從廣義上講，復(fù)合材料是由 兩種或兩種以上不同 化學性質(zhì)化學性質(zhì)的組分 組合而成的材料。 （３） 復(fù)合材料是不同于合金的一種材料，在合金中，每一種組分都保留著它們獨立的特性，而構(gòu)成復(fù)合材料時，僅取它們的優(yōu)點而避開其缺點，從而獲得一種改善了的材料。概括前人的觀點，有關(guān)復(fù)合材料的定義或偏重于考慮 復(fù)復(fù)合后材料的性能合后材料的性能 ，或偏重于考慮 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu) 7諸如 （１）（１） 復(fù)合材料是由兩種或更多的組分材料結(jié)合在一起，復(fù)合后的 整體性能整體性能 應(yīng)超過組分材料，保留了所期望的性能 (高強度、剛度、輕的重量 )，抑制了所不期望的特性 (低延性 )。偏重于考慮 復(fù)合后材料的性能復(fù)合后材料的性能8（２）（２） 復(fù)合材料是多功能的材料系統(tǒng)，它們可提供任何單一材料所無法獲得的特性；它們是由兩種或多種 成分不同 ， 性質(zhì)不同 ，有時 形狀也不同 的相容性材料，以 物物理形式理形式 結(jié)合而成的。 10 F． L. Matthews和Ｒ． D． Rawlings認為，復(fù)合材料是兩個或兩個以上 組元或相組元或相 組成的混合物組成的混合物 ，并應(yīng)滿足下面三個條件： (1)組元含量大于 5％； (2)復(fù)合材料的性能顯著不同于各組元的性能， (3)通過各種方法混合而成。但在現(xiàn)代材料學界中，復(fù)合材料專指由 兩種或兩種以上不同 相態(tài)相態(tài) 的組分 所組成的材料。14 以下面五點概括了 復(fù)合材料的特點復(fù)合材料的特點 ：復(fù)合材料的 組分和相對含量 是由 人工選擇和設(shè)計 的；復(fù)合材料是以 人工制造 而非天然形成的（區(qū)別于具有某些復(fù)合材料形態(tài)特征的天然物質(zhì)）；15組成復(fù)合材料的某些組分在復(fù)合后仍然 保持其固有的物理和化學性質(zhì) （區(qū)別于化合物和合金）；復(fù)合材料的 性能 取決于 各組成相性能的協(xié)同 。 綜上所述，復(fù)合材料定義所闡述的主要有兩點，即 組成規(guī)組成規(guī)律律 和 性能持征性能持征 ?？梢酝ㄟ^材料設(shè)計使各組分的性能互相補充并彼此關(guān)聯(lián)，從而獲得更優(yōu)越的性能，與一般材料的簡便混合有本質(zhì)區(qū)別。２、復(fù)合材料具有 可設(shè)計性可設(shè)計性 ?！ ?(2)復(fù)合材料中各組元不但 保持各自的固有特性 而且可 最大限度發(fā)揮各種材料組元的特性 ，并賦予單一材料組元所不具備的優(yōu)良持殊性能。分散相可以是纖維及其編織物，也可以是顆粒狀或彌散的填料。25 復(fù)合材料在世界各國還沒有統(tǒng)一的名稱和命名方法，比較共同的趨勢是根據(jù) 增強體和基增強體和基體的名稱體的名稱 來命名，通常有以下三種情況：復(fù)合材料的命名26（ 1） 強調(diào)基體時 以基體材料的名稱為主。27（ 3） 基體材料 名稱與 增強體材料 并用。 碳纖維和金屬基體構(gòu)成的復(fù)合材料叫 “金屬基復(fù)合材料 ”，也可寫為 “碳／金屬復(fù)合材料 ”。（２） 按 物理性質(zhì) 分類 ，有絕緣材料、磁性材料、遠光材料、半導(dǎo)體材料、導(dǎo)電材料等。 36 混雜 復(fù)合材料： 兩種或兩種以上增強體同一種基體制成的復(fù)合材料。38Ａ、熱塑性玻璃鋼Ａ、熱塑性玻璃鋼 熱塑性玻璃鋼是以 玻璃纖維 為增強劑和以 熱塑性樹脂熱塑性樹脂 為粘結(jié)劑制成的復(fù)合材料。Ｃ、 碳纖維金屬 復(fù)合材料：主要用于熔點較低的金屬或合金，如在碳纖維表面鍍金屬，制成了碳纖維金屬復(fù)合材料。Ｂ、硼纖維 金屬 復(fù)合材料：常用的基體為 鋁、鎂及其合金鋁、鎂及其合金，還有 鈦及其合金鈦及其合金 等。42二、按材料作用分兩類二、按材料作用分兩類① 結(jié)構(gòu) 復(fù)合材料；② 功能 復(fù)合材料?！ ±纾?聲 、 光 、 電 、 磁 、 熱 、 耐腐蝕 、 零膨脹 、 阻尼 、 摩擦 、 屏蔽 或 換能 等?！ ?同質(zhì)復(fù)合材料同質(zhì)復(fù)合材料 （ 增強材料 和 基體材料 屬于 同種物質(zhì) ，如碳 /碳復(fù)合材料） 異質(zhì)復(fù)合材料異質(zhì)復(fù)合材料 （前面提及的復(fù)合材料多屬此類）。54 復(fù)合材料的 整個發(fā)展過程整個發(fā)展過程 可表示為：古代 近代 先進復(fù)合材料55天然復(fù)合材料天然復(fù)合材料 自然界中存在許許多多的天然復(fù)合材料。57 近代 ，復(fù)合材料的發(fā)展始于 20世紀 40年代，第二次世界大戰(zhàn)中， 玻璃纖維增強聚酯樹脂玻璃纖維增強聚酯樹脂 復(fù)合材料被美國空軍用于制造飛機構(gòu)件開始算起。 第一代： 1
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