復(fù)合材料第一章復(fù)合材料的概念、分類及其發(fā)展歷程-資料下載頁
2024-10-18 13:12本頁面
【正文】 功能復(fù)合材料中的 基體 不僅起到 構(gòu)成整體 的作用，而且能夠產(chǎn)生 協(xié)同或加強(qiáng)功能 的作用 。 51 除了上面的各種各樣的復(fù)合材料以外，還有 同質(zhì)復(fù)合材料 和 異質(zhì)復(fù)合材料 。 同質(zhì)復(fù)合材料 （ 增強(qiáng)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 （前面提及的復(fù)合材料多屬此類）。 52 復(fù)合材料目前狀況 （１）玻璃鋼和樹脂基復(fù)合材料 非常成熟 廣泛的應(yīng)用 （２）金屬基復(fù)合材料 開發(fā)階段 某些結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵部位 （３）陶瓷基復(fù)合材料及功能復(fù)合材料等 尚處于研究階段 有不少科學(xué)技術(shù)問題有待解決 53 ４、 復(fù)合材料發(fā)展概況 復(fù)合材料 發(fā)展簡史： 學(xué)術(shù)界開始使用“復(fù)合材料”（ posite materials ）一詞大約是在 20世紀(jì) 40年代，當(dāng)時出現(xiàn)了 玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯 ，開辟了 現(xiàn)代復(fù)合材料 的新紀(jì)元。 54 從 20世紀(jì) 60年代開始，開發(fā)出多種 高性能纖維 。 20世紀(jì) 80年代以后，由于人們豐富了 設(shè)計(jì) 、 制造 和測試 等方面的知識和經(jīng)驗(yàn)，加上各類作為復(fù)合材料基體的材料的使用和改進(jìn)，使 現(xiàn)代復(fù)合材料 的發(fā)展達(dá)到了更高的水平，即進(jìn)入 高性能復(fù)合材料 的發(fā)展階段。 55 復(fù)合材料的 整個發(fā)展過程 可表示為： 古代 近代 先進(jìn)復(fù)合材料 56 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。例如， 樹木 和 竹子 是 纖維素 和 木質(zhì)素 的復(fù)合體； 動物的骨骼 則由 無機(jī)磷酸鹽 和 蛋白質(zhì)膠原 復(fù)合而成。 57 人類很早就 接觸和使用 各種天然復(fù)合材料，并 仿效 自然界制作各種各樣的復(fù)合材料。例如 陜西半坡人－－草梗合泥筑墻，且延用至今； 漆器－－麻纖維和土漆復(fù)合而成，至今已四千多年； 敦煌壁畫－－泥胎、宮殿建筑里園木表面的披麻覆漆。 58 近代 ，復(fù)合材料的發(fā)展始于 20世紀(jì) 40年代，第二次世界大戰(zhàn)中， 玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂 復(fù)合材料被美國空軍用于制造飛機(jī)構(gòu)件開始算起。 50年代得到了迅速發(fā)展。 我國 從 1958年開始發(fā)展復(fù)合材料 59 現(xiàn)代復(fù)合材料 的制作成功則要從 1942年，第二次世界大戰(zhàn)中， 玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂 復(fù)合材料被美國空軍用于制造飛機(jī)構(gòu)件開始算起。 60 材料科學(xué)家們認(rèn)為，就世界范圍而論，從 1940年到 1960年這 20年間，是玻璃纖維增強(qiáng)塑料時代，可以稱為 復(fù)合材料發(fā)展的第一代 。 第一代： 1940年到 1960年，玻璃纖維增強(qiáng)塑料； 61 1965年英國科學(xué)家研制出碳纖維； 1971年美國杜邦公司開發(fā)出 Kevler49 （開芙拉 49 ） ； 1975年先進(jìn)復(fù)合材料“碳纖維增強(qiáng)、及 Kevler纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料”已用于飛機(jī)、火箭的主承力件上。 這一時期被稱為 復(fù)合材料發(fā)展的第二代。 第二代： 1960年到 1980年，先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展時期 62 1980年到 1990年間，是 纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料 的時代，其中以鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用最為廣泛，這一時期是 復(fù)合材料發(fā)展的第三代 。 63 1990年以后則被認(rèn)為是 復(fù)合材料發(fā)展的第四代 ，主要發(fā)展 多功能復(fù)合材料 ，如 機(jī)敏（智能）復(fù)合材料 和 梯度功能材料等 。 隨著新型復(fù)合材料的不斷涌現(xiàn)，復(fù)合材料不僅應(yīng)用在導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星等尖端工業(yè)中，在航空、汽車、造船、建筑、電子、橋梁、機(jī)械、醫(yī)療和體育等各個部門都得到應(yīng)用。 64 縱觀復(fù)合材料的發(fā)展過程，可以看到： 早期發(fā)展出現(xiàn)的復(fù)合材料，由于性能相對比較低，生產(chǎn)量大，使用面廣，可稱之為 常用復(fù)合材料 。 后來隨著高技術(shù)發(fā)展的需要，在此基礎(chǔ)上又發(fā)展出性能高的 先進(jìn)復(fù)合材料 。
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