材料科學技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 21:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分子材料繼續(xù)進行改進和推廣，使性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大。 例如，近年來，研制出具有優(yōu)良導電性能的導電塑料，并在電子計算機外殼、罩、傳輸帶等方面得到應(yīng)用，成為最年輕、最有發(fā)展前途的新型導電和電磁屏蔽材料。 ? 另一方面，與人類自身密切相關(guān)、具有 特殊功能 的材料的研究也在不斷加強，并取得了一定的進展。 如仿生高分子材料、高分子智能材料等。應(yīng)用于宇航、建筑、機器人、仿生和醫(yī)藥等領(lǐng)域。 第 5節(jié) 復(fù)合材料 第 5節(jié) 復(fù)合材料 一、復(fù)合材料概述 ? 一般說法：由 2種或 2種以上不同材料組合在一起而形成的新材料。 ? 土坯、張飛的丈八長矛、蒙古弓、鋼筋混凝土 ? 木材、人體骨骼、竹子 2. 復(fù)合材料的特征 ? 至少包括 2種 以上的獨立化學相（組元） ? 是按性能要求 人為 設(shè)計和制造的（有別于一般天然材料） ? 具有各單一組元所沒有的 綜合 優(yōu)良性能（有別于一般混合物） 第 5節(jié) 復(fù)合材料 3 .發(fā)展簡史 ? 40年代 玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）出現(xiàn) ? 60年代 金屬基復(fù)合材料出現(xiàn) ? 80年代 陶瓷基復(fù)合材料出現(xiàn) 4 .復(fù)合材料舉例 ? 玻璃鋼（印刷電路板），輪胎（纖維增強橡膠） ? 雷達罩（玻璃纖維增強樹脂） ? 火箭鼻錐（碳纖維 /樹脂）（碳 /碳復(fù)合材料） ? 人造衛(wèi)星天線（碳纖維 /鎂合金） ? 航天飛機框架（硼纖維 /鋁合金） ? 網(wǎng)球拍、羽毛球拍、高爾夫球桿、釣魚桿、雪橇－休閑 ? 汽車活塞、連桿、自行車飛輪等 －民用工業(yè) 第 5節(jié) 復(fù)合材料 二、復(fù)合材料的分類 ? 復(fù)合材料的組成 ? 基體 (Matrix)：含量較大，連續(xù)分布的組成相 ? 增強相 (Reinforcement Elements)： 含量較小，分散分布，一般起增強作用 1. 按基體的性質(zhì)分 ? 金屬基 復(fù)合材料（ Metal Matrix Composite Materials, MMCs) ? 樹脂基 復(fù)合材料 (Polymer Matrix Composites， PMCs) ? 陶瓷基 復(fù)合材料 (Ceramic Matrix Composites， CMCs) 第 5節(jié) 復(fù)合材料 2. 按增強相的形狀分 ? 纖維增強 復(fù)合材料 (Fiber Reinforced Composites, FRCs)：玻璃鋼、碳纖維增強復(fù)合材料、樹脂基復(fù)合材料 ? 層壓 復(fù)合材料 (Laminated Composites, Laminates)： 太空 棉 ,鋁塑薄膜 ? 顆粒 增強復(fù)合材料 (Particulate Reinforced Composites, PRCs) 3. 按制造方法分 ? 人造或合成 復(fù)合材料 (Synthetic Composites) ? 自生 復(fù)合材料（原位復(fù)合材料） (in situ Composites) 4. 按用途分 ? 結(jié)構(gòu) 復(fù)合材料 (Structrual Composites) ? 功能 復(fù)合材料 (Functional Composites) 第 5節(jié) 復(fù)合材料 復(fù) 合 材 料 顆粒增強 層壓復(fù)合材料 纖維增強復(fù)合材料 長纖維 增強 短纖維 增強 定向排布 混亂排布 取向性排布 第 5節(jié) 復(fù)合材料 應(yīng)用舉例 ? 體育器材 往往在使用時變形較大 ， 使用聚合物基復(fù)合材料制造體育用品 ， 可充分發(fā)揮其 高強度 、 耐疲勞和高彈性 等特點 ， 為提高運動成績創(chuàng)造了條件 。 典型的有：聚合物基復(fù)合材料夾層滑雪板 、 撐桿跳高用的撐桿 、 射箭用的弓等 ， 當然還有高爾夫球棒 、 網(wǎng)球拍 、 跳板 、 釣魚桿等 。 ? 在醫(yī)學方面 ， 用玻璃鋼代替鋼制假肢在英國已有應(yīng)用 ， 玻璃鋼假肢比鋼制品輕 2/3， 制造費用減少了 1/4。 此外 ， 聚合物基復(fù)合材料作為顱骨缺損修補材料已在臨床應(yīng)用 。 有機玻璃和陶瓷制造牙齒 、碳纖維增強有機玻璃制造齒齦等都比原來的材料要好 。 ? 玻璃纖維增強的聚合物基復(fù)合材料主要用于 中小型船艇的船體 ， 如漁船 、 游艇 、 汽艇 、 掃雷艇 、 巡邏艇等 。 如日本 70 %的漁船采用玻璃鋼制造 ， 美國海軍部在 1960年代就規(guī)定 ， 長度在 16 米以下的艦船全部采用玻璃鋼制造 。 ? 美國用玻璃鋼管代替 2022多米鋼管輸送苛性鉀生產(chǎn)中的殘液 ， 質(zhì)量減輕 60 %， 成本降低 1/3， 壽命由原來的 69個月提高到 25 年 。 第 5節(jié) 復(fù)合材料 三、先進復(fù)合材料 ? 具有“三高一低”的性能 ? 高 強度 ? 高 模量 ? 耐 高 溫 ? 低 密度 ? 應(yīng)用： ? 航天領(lǐng)域－導彈的頭
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1