聚合物基復(fù)合材料的概念、特性、應(yīng)用與進(jìn)展(完整版)
【正文】 = 模量 /密度。 （ 4） 層間剪切強(qiáng)度是靠樹脂來承擔(dān)的，所以很低。 玻 璃 鋼 簡 介 22 材料是一種具有可設(shè)計性的材料品種 : 可以根據(jù)不同的使用環(huán)境及特殊的性能要求，自行設(shè)計復(fù)合制作而成，因此只要選擇適宜的原材料品種，基本上可以滿足各種不同用途對于產(chǎn)品使用時的性能要求。 玻璃鋼是一種品種繁多，性能各別用途廣泛的復(fù)合材料。 例如 ： 火箭殼體材料對射程的影響 : 前言： 9 第一章 聚合物基復(fù)合材料的概念、特性、應(yīng)用與進(jìn)展 碳 /碳復(fù)合材料 以碳纖維或碳化硅纖維 (或織物 )為增強(qiáng)體，以碳為基體的復(fù)合材料的總稱。 ? 二十一世紀(jì)將是一個新材料時代。 3 二、課程教學(xué)目標(biāo) 本課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)擴(kuò)大知識面的一門專業(yè)必修課，它為以后從事復(fù)合材料生產(chǎn)、研發(fā)等工作奠定了一定的基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生能夠?qū)酆衔锘鶑?fù)合材料的 基本概念 、 組分材料 、 界面特征 及 復(fù)合材料的成型工藝 有所了解和掌握。 6 第一章 聚合物基復(fù)合材料的概念、特性、應(yīng)用與進(jìn)展 二、 復(fù)合材料的提出 ? 現(xiàn)代高科技的發(fā)展更緊密地依賴于新材料的發(fā)展；同時也對材料提出了更高、更苛刻的要求。碳基復(fù)合材料有兩種制備方法： ? 一是浸漬法，即用增強(qiáng)體浸漬熔融的石油或瀝青，再經(jīng)碳化和石墨處理，它的基體是 石墨碳 ，呈層狀條帶結(jié)構(gòu)，性能是各向異性的。它是由合成樹脂和玻璃纖維經(jīng)復(fù)合工藝，制作而成的一種功能型的新型材料。 產(chǎn)品，制作成型時的一次性 : 只要根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計，選擇合適的原材料鋪設(shè)方法和排列程序，就可以將 玻璃鋼 材料和結(jié)構(gòu)一次性地完成，避免了金屬材料通常所需要的二次加工，從而可以大大降低產(chǎn)品的物質(zhì)消耗，減少了人力和物力的浪費(fèi)?？梢酝ㄟ^選擇工藝、使用偶聯(lián)劑等方法來提高層間粘結(jié)力，最主要的是在產(chǎn)品設(shè)計時，盡量避免使層間受剪。 ? 碳纖維樹脂基復(fù)合材料：較高的比模量和比強(qiáng)度 ? 玻璃纖維由于模量相對較低、密度較高，其玻璃纖維樹脂基 復(fù)合材料的比模量略低于金屬材料 39 第一章 聚合物基復(fù)合材料的概念、特性、應(yīng)用與進(jìn)展 復(fù)合材料的特性 耐疲勞性能好、破損安全性能高 ? 金屬材料的疲勞破壞：沒有明顯預(yù)兆的突發(fā)性破壞； ? 復(fù)合材料：纖維與基體的界面能阻止裂紋的擴(kuò)展，其疲勞破壞總是從纖維的薄弱環(huán)節(jié)開始，裂紋擴(kuò)展逐步進(jìn)行，時間長，破壞沒有明顯的預(yù)兆。這種復(fù)合材料 強(qiáng)度 可與金屬媲美，而 重量 卻比金屬輕得多，可以 節(jié)省燃油 。 生物醫(yī)學(xué)制品和以體育運(yùn)動器材為主的碳纖維復(fù)合材料制品 第一章 聚合物基復(fù)合材料的概念、特性、應(yīng)用與進(jìn)展 63 熱塑性 復(fù)合材料在近 20年中，增長速率持續(xù)較快，是 熱固性 的 3倍?；w與纖維的界面有較大的吸收振動能量的能力。 目前世界上使用最多的成型方法有以下四種。 返回 玻 璃 鋼 簡 介 24 （ 1） FRP的彈性模量比木材大兩倍，但比鋼（ E= 106）小 10倍，因此在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中常感到剛性不足，容易變形。 熱塑性 熱固性 熱塑性 熱固性 如果用玻璃纖維去增強(qiáng)熱塑性塑料，可稱為如果用玻璃纖維去增強(qiáng)熱固性塑料，就叫做返回 玻 璃 鋼 簡 介 20 （ 1） 相對密度在 ~，只有碳鋼的 1/4~1/5，可是拉伸強(qiáng)度卻接近，而比強(qiáng)度可以與高級合金鋼相比。碳 /碳復(fù)合材料不耐氧化，所以有時需要加抗氧化涂層。 ? 復(fù)合材料 ，特別是 先進(jìn)復(fù)合材料 就是為了滿足以上高技術(shù)發(fā)展的需求而開發(fā)的高性能的先進(jìn)材料。
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