材料科學與工程之復合材料總論-在線瀏覽
2025-02-02 23:59本頁面
【正文】 復合材料將由 宏觀復合形式 向 微觀 (細觀 )復合形式 發(fā)展。 綜上所述，復合材料定義所闡述的主要有兩點，即 組成規(guī)組成規(guī)律律 和 性能持征性能持征 。 《 材料科學技術(shù)百科全書材料科學技術(shù)百科全書 》 中關(guān)于復合材料的定義如下：復合材料是由有機高分子、無機非金屬或金屬等幾類不同材料 通過復合工藝 組合而成的新型材料?？梢酝ㄟ^材料設計使各組分的性能互相補充并彼此關(guān)聯(lián)，從而獲得更優(yōu)越的性能，與一般材料的簡便混合有本質(zhì)區(qū)別。一般由基體組元與增強材料或功能體組元所組成，因此亦屬于多相材料范疇。２、復合材料具有 可設計性可設計性 。20材料的優(yōu)缺點組合示意圖 21 因此復合材料必須通過對 原材料的選擇 ， 各組分分布的設計 和 工藝條件的保證 等，以使原組分材料的優(yōu)點互相補充，同時利用復合材料的 復合效應復合效應 使之出現(xiàn)新的性能，最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢。 (2)復合材料中各組元不但 保持各自的固有特性 而且可 最大限度發(fā)揮各種材料組元的特性 ，并賦予單一材料組元所不具備的優(yōu)良持殊性能。 復合材料的結(jié)構(gòu)通常是一個相為連續(xù)相，稱為 基體基體 ；而另一相是以獨立的形態(tài)分布在整個連續(xù)相中的分散相，與連續(xù)相相比，這種分散相的性能優(yōu)越，會使材料的性能顯著增強，故常稱為 增強體增強體 (也稱為增強材料、增強相等 )。分散相可以是纖維及其編織物，也可以是顆粒狀或彌散的填料。24 通過對各種定義、解釋加以總結(jié)，復合材料應包括： 組元是人們根據(jù)材料設計的基本原則 有意識地選擇，至少包括兩種 物理和力學性能不同的 獨立組元 ，其中一組元的體積分數(shù)一般不低于 20％，第二組元通常為纖維、晶須或顆粒； 復合材料是 人工制造 的，而非天然形成的。25 復合材料在世界各國還沒有統(tǒng)一的名稱和命名方法，比較共同的趨勢是根據(jù) 增強體和基增強體和基體的名稱體的名稱 來命名，通常有以下三種情況：復合材料的命名26（ 1） 強調(diào)基體時 以基體材料的名稱為主。（ 2） 強調(diào)增強體時 以增強體材料的名稱為主。27（ 3） 基體材料 名稱與 增強體材料 并用。28 例如： “玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料 ”，或簡稱為 “玻璃纖維 /環(huán)氧樹脂復合材料 或 玻璃纖維 /環(huán)氧 ”。 碳纖維和金屬基體構(gòu)成的復合材料叫 “金屬基復合材料 ”，也可寫為 “碳／金屬復合材料 ”。29 國外還常用 英文編號英文編號 來表示，如 MMC（ Metal Matrix Composite） 表示金屬基復合材料， FRP（ Fiber Reinforced Plastics） 表示纖維增強塑料，而玻璃纖維 /環(huán)氧則表示為 GF/Epoxy, 或 G/Ep(GEp)30３、 復合材料的分類 隨著材料品種不斷增加，人們?yōu)榱烁玫匮芯亢褪褂貌牧?，需要對材料進行分類。（２） 按 物理性質(zhì) 分類 ，有絕緣材料、磁性材料、遠光材料、半導體材料、導電材料等。材料的分類材料的分類32復合材料的復合材料的 分類方法也很多，常見的 分類方法分類方法 有以下幾種：一、按 增強材料形態(tài) 分為以下三類 纖維 增強復合材料： 纖維復合材料：作為分散相的長纖維的兩個端點都位于復合材料的邊界處； 纖維復合材料：短纖維、晶須無規(guī)則地分散在基體材料中；33 顆粒 增強復合材料：微小顆粒狀增強材料分散在基體中； 板狀 增強體、編織復合材料：以 平面二維 或 立體三維物為增強材料與基體復合而成。 36 混雜 復合材料： 兩種或兩種以上增強體同一種基體制成的復合材料。37①① 玻璃纖維復合材料玻璃纖維復合材料 用玻璃纖維增強 工程塑料工程塑料 的復合材料，即 玻璃鋼玻璃鋼 。38Ａ、熱塑性玻璃鋼Ａ、熱塑性玻璃鋼 熱塑性玻璃鋼是以 玻璃纖維 為增強劑和以 熱塑性樹脂熱塑性樹脂 為粘結(jié)劑制成的復合材料。39②② 碳纖維復合材料碳纖維復合材料 ?。痢?碳纖維 復合材料：作基體的 樹脂 ，目前應用最多的是 環(huán)氧樹脂 、 酚醛樹脂 和 聚四氟乙烯 。Ｃ、 碳纖維金屬 復合材
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