復(fù)合材料第二章復(fù)合材料基本特性、應(yīng)用及其研究現(xiàn)狀-資料下載頁(yè)
2025-01-20 03:39本頁(yè)面
【正文】 米復(fù)合材料，智能復(fù)合材料等。 58 一、原材料的研究 結(jié)構(gòu)型復(fù)合材料中關(guān)鍵的原材料是增強(qiáng)體。我國(guó)于 20世紀(jì) 50年代末，開始研制 玻璃纖維增強(qiáng)體 ，研究了各種玻璃纖維的配方，包括中堿的Ｃ玻璃，無堿的Ｅ玻璃以及高強(qiáng)度的Ｓ玻璃等。 工藝方法是以傳統(tǒng)的 坩堝法 為主，近來正發(fā)展到先進(jìn)的 池窯法 （直接熔融法）。 59 高性能增強(qiáng)體如碳纖維、芳酰胺纖維（芳綸）、超高分子量聚已乙烯纖維，以及一些陶瓷纖維等我國(guó)均有研究。 特別是碳纖維在 20世紀(jì) 60年代即從聚丙烯腈原絲開始研究，一直到燒成碳纖維。隨后又解決了連續(xù)化的問題，并且開展有關(guān)機(jī)理性的研究。 60 二、各種基體復(fù)合材料的研究 １、聚合物基復(fù)合材料 熱固性聚合物基體 主要為不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬樹脂，以及少量的耐高溫聚酰亞胺樹脂，其中的研究工作集中在合成新型樹脂，同時(shí)也對(duì)其結(jié)構(gòu)表征和固化過程進(jìn)行了研究。 61 熱塑性聚合物基體 除聚丙烯外，還有常用的工程塑料，如聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚砜和熱塑性聚酰亞胺等的合成，改性和表征等。 62 聚合物基復(fù)合材料 加工成型方面 ，除 手糊、噴射、模壓、纏繞、拉擠、熱壓罐 成型等常規(guī)方法的研究外，也研究一些新型的加工方法，如樹脂傳遞法（ RTM） 的充模過程，包括其模擬計(jì)算等。 63 ２、金屬基復(fù)合材料 目前主要集中在以 輕金屬 （如鋁、鎂、鈦）等為基體的復(fù)合材料研究，少量研究致力于銅、鐵、鉛基體的復(fù)合材料。增強(qiáng)的形式包括 連續(xù)纖維 、 短纖維 、 晶須和顆粒 。 64 ３、其他基體復(fù)合材料 陶瓷基復(fù)合材料 方面的研究工作，如熱壓燒結(jié)的 碳化硅晶須 增強(qiáng)氧化硅，或碳化硅基體的復(fù)合材料； 氧化鋯顆粒 增強(qiáng)碳化物陶瓷復(fù)合材料等的制備科學(xué)和結(jié)構(gòu)性能研究。 65 (1)降低成本 由于復(fù)合材料的性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料，如能降低復(fù)合材料的成本，其應(yīng)用前景將是非常廣闊的。 ５、復(fù)合材料今后的發(fā)展方向 66 (2)高性能復(fù)合材料的研制 高性能復(fù)合材料是指具有 高強(qiáng)度 、 高模量 、 耐高溫 等特性的復(fù)合材料。 隨著人類向太空發(fā)展，航空航天工業(yè)對(duì)高性能復(fù)合材料的需求量越來越大，而且也會(huì)提出更高的性能要求，如更高的強(qiáng)度要求、更高的耐溫要求等。 67 (3)功能性復(fù)合材料 功能復(fù)合材料是指具有 導(dǎo)電 、 超導(dǎo) 、 微波 、 摩擦 、吸聲 、 阻尼 、 燒蝕 等功能的復(fù)合材料。 68 (4)智能復(fù)合材料 智能復(fù)合材料是指具有 感知 、 識(shí)別 及 處理能力 的復(fù)合材料。在技術(shù)上是通過 傳感器 、 驅(qū)動(dòng)器 、 控制器 來實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的上述能力。 例如，當(dāng)用智能復(fù)合材料制造的飛機(jī)部件發(fā)生損傷時(shí)，可由埋入的傳感器在線檢測(cè)到該損傷，通過控制器決策后，控制埋入的形狀記憶合金動(dòng)作，在損傷周圍產(chǎn)生壓應(yīng)力，從而防止損傷的繼續(xù)發(fā)展，大大提高了飛機(jī)的安全性能。 69 (5)仿生復(fù)合材料 復(fù)合材料的設(shè)計(jì)從常規(guī)設(shè)計(jì)向仿生設(shè)計(jì)發(fā)展。 仿照竹子從表皮到內(nèi)層纖維由密排到疏松的特點(diǎn)，成功地制備出具有明顯 組織梯度 與 性能梯度 的新型梯度復(fù)合材料。 70 仿照鮑魚殼的結(jié)構(gòu)，由碳、鋁和硼混合成陶瓷細(xì)帶制成了 10微米厚的薄層，由此得到的層狀復(fù)合材料比其原材料堅(jiān)固 40％。 71 (6) 環(huán)保型復(fù)合材料 從環(huán)境保護(hù)的角度看，目前的復(fù)合材料大多注重材料性能和加工工藝性能，而在回收利用上存在與環(huán)境不相協(xié)調(diào)的問題。因此，開發(fā)、使用與環(huán)境相協(xié)調(diào)的復(fù)合材料，是復(fù)合材料今后的發(fā)展方向之 — 。
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