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-在線瀏覽
2025-03-09 03:39本頁面
【正文】 所以，人們以極大的注意力開展對 復(fù)合材料界面的研究 表面和界面工程 （ surface and interface engineering）。主要包括：增強(qiáng)體的性能和它的表面物理、化學(xué)狀態(tài)；基體的結(jié)構(gòu)和性能；增強(qiáng)體的配置、分布和體積含量。 11 復(fù)合材料既能保留原組分材料的主要特色，并通過復(fù)合效應(yīng)獲得組分材料所不具備的性能，還可以通過 材料設(shè)計 使各組分的性能相互補(bǔ)充并彼此關(guān)聯(lián)，從而獲得新的性能。 12 復(fù)合材料設(shè)計 可分為三個層次： 單層材料 設(shè)計、 鋪層 設(shè)計、 結(jié)構(gòu) 設(shè)計。 上述三個設(shè)計層次互為前提、互相影響、互相依賴。設(shè)計人員必須把 材料性能 和 結(jié)構(gòu)性能 統(tǒng)一考慮，換言之， 材料設(shè)計 和 結(jié)構(gòu)設(shè)計 必須同時進(jìn)行，并將它們統(tǒng)一在同一個設(shè)計方案中 。 例如，玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧基復(fù)合材料，既具有類似鋼材的強(qiáng)度，又具有塑料的介電性能和耐腐蝕性能。如，針對方向性材料強(qiáng)度的設(shè)計，針對某種介質(zhì)耐腐蝕性能的設(shè)計等。例如，可避免金屬產(chǎn)品的鑄模、切削、磨光等工序。 因此，不論對哪一類復(fù)合材料，就是同一類復(fù)合材料的性能也不是一個定值，而只能給出其主要性能。對于結(jié)構(gòu)復(fù)合材料來說，是由能承受載荷的 增強(qiáng)體組元 與能連接增強(qiáng)體又起傳遞力作用的 基體組元 構(gòu)成。 19 復(fù)合材料的特性 復(fù)合材料是由 多種組分 的材料組成，許多性能優(yōu)于單一組分的材料。 20 （１）輕質(zhì)高強(qiáng)，比強(qiáng)度和比剛度高 Ａ、 增強(qiáng)劑 或者 基體 是比重小的物質(zhì)，或兩者的比重都不高，且都不是完全致密的； Ｂ、增強(qiáng)劑多是強(qiáng)度很高的纖維。 21 例如， 普通碳鋼 的密度為 g/cm3。 22 若按 比強(qiáng)度 計算， 玻璃纖維增強(qiáng)的樹脂 基復(fù)合材料不僅超過 碳鋼 ，而且可超過某些特殊 合金綱 。 23 (2)可設(shè)計性好 復(fù)合材料可以 根據(jù)不同的用途要求 ，靈活地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，具有很好的可設(shè)計性。 24 對于有 耐腐蝕性能 要求的產(chǎn)品，設(shè)計時可以選用耐腐蝕性能好的 基體樹脂 和 增強(qiáng)材料 ； 對于其他一些性能要求，如介電性能、耐熱性能等，都可以方便地通過 選擇合適的原材料 來滿足要求。 25 (3)電性能好 復(fù)合材料具有優(yōu)良的電性能，通過 選擇不同的樹脂基體 、 增強(qiáng)材料 和 輔助材料 ，可以將其制成 絕緣材料 或?qū)щ姴牧?。 復(fù)合材料通過 原材料的選擇 和 適當(dāng)?shù)某尚凸に嚳梢灾频?導(dǎo)電復(fù)合材料 。 27 (4)耐腐蝕性能好 聚合物基復(fù)合材料具有優(yōu)異的 耐酸性能 、 耐海水性能 、也能 耐堿 、 鹽 和 有機(jī)溶劑 。 28 (5)熱性能良好 玻璃纖維增強(qiáng)的聚合物基復(fù)合材料具有 較低的導(dǎo)熱系數(shù) ，是一種優(yōu)良的絕熱材料。 29 (6)工藝性能優(yōu)良 纖維增強(qiáng)的聚合物基復(fù)合材料具有 優(yōu)良的工藝性能 ，能滿足各種類型制品的制造需要，特別適合于大型制品、形狀復(fù)雜、數(shù)量少制品的制造， 30 (7)彈性模量 金屬基和陶瓷基復(fù)合材料能夠在較高的溫度下長期使用，但是聚合物基復(fù)合材料的 彈性模量很低 。 用 碳纖維等高模量纖維作為增強(qiáng)材料 可以提高復(fù)合材料的彈性模量，另外，通過 結(jié)構(gòu)設(shè)計 也可以克服其彈性模量差的缺點。 2℃ 和相對濕度為50177。 楊氏模量 就是指表達(dá)物體在變形時所受的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的比例常數(shù) 。 縱向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)就是材料的彈性模量 E， 也叫 楊氏模量 。也叫 橫向變性系數(shù) ，它是反映材料橫向變形的彈性常數(shù)。 比強(qiáng)度和比模量
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1