復(fù)合材料總結(jié)

1、定義定義1：復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過物理和化學(xué)復(fù)合，組成具有兩個(gè)或：復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過物理和化學(xué)復(fù)合，組成具有兩個(gè)或兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。該類材料不僅性能優(yōu)于組成中的任意一個(gè)單獨(dú)的材料，而且還兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。該類材料不僅性能優(yōu)于組成中的任意一個(gè)單獨(dú)的材料，而且還可具有組分單獨(dú)不具有的獨(dú)特性能?？删哂薪M分單獨(dú)不具有的獨(dú)特性能。基體材料基體材料在復(fù)合材料中連續(xù)的物理相；在復(fù)合材料中連續(xù)的物理相

2、；增強(qiáng)材料增強(qiáng)材料不連續(xù)的物理相，粒料、纖維、片不連續(xù)的物理相，粒料、纖維、片狀材料或它們的組合。狀材料或它們的組合。復(fù)合材料的命名復(fù)合材料的命名根據(jù)增強(qiáng)材料與基體材料名稱根據(jù)增強(qiáng)材料與基體材料名稱碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料復(fù)合材料分類復(fù)合材料分類:復(fù)合材料按用途主要可分為復(fù)合材料按用途主要可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)復(fù)合材料功能復(fù)合材料功能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主要作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料，由能承載的增強(qiáng)體組元與能聯(lián)結(jié)增強(qiáng)體結(jié)

3、構(gòu)復(fù)合材料主要作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料，由能承載的增強(qiáng)體組元與能聯(lián)結(jié)增強(qiáng)體成為整體材料同時(shí)又起傳力作用的基體組元構(gòu)成。成為整體材料同時(shí)又起傳力作用的基體組元構(gòu)成。通常根據(jù)基體復(fù)合材料分為三大類，通常根據(jù)基體復(fù)合材料分為三大類，即樹脂基復(fù)合材料即樹脂基復(fù)合材料(PolymerMatrixComposite，簡稱簡稱PMC)，金屬基復(fù)合材料，金屬基復(fù)合材料(MetalMatrixComposite，簡稱，簡稱MMC)及陶瓷基復(fù)合材料及陶瓷基復(fù)

4、合材料(CeramicMatrixComposite，簡稱，簡稱CMC)。MMC金屬基體金屬基體碳纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、陶瓷粉末碳纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、陶瓷粉末CMC陶瓷基體陶瓷基體碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、金屬塑膠粉末碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、金屬塑膠粉末PMC玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、UHMPE纖維等纖維等功能材料是指除力學(xué)性能以外還提供其它物理、化學(xué)、生物等性能的復(fù)合材料。

5、包括功能材料是指除力學(xué)性能以外還提供其它物理、化學(xué)、生物等性能的復(fù)合材料。包括壓電、導(dǎo)電、雷達(dá)隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等種類繁多的復(fù)合材壓電、導(dǎo)電、雷達(dá)隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等種類繁多的復(fù)合材料，具有廣闊的發(fā)展前途。料，具有廣闊的發(fā)展前途。未來的功能復(fù)合材料比重將不斷提高。未來的功能復(fù)合材料比重將不斷提高。復(fù)合材料的分類復(fù)合材料的分類:根據(jù)增強(qiáng)纖維類型根據(jù)增強(qiáng)纖維類型碳纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料

6、玻璃纖維復(fù)合材料玻璃纖維復(fù)合材料有機(jī)纖維復(fù)合材料有機(jī)纖維復(fù)合材料硼纖維復(fù)合材料硼纖維復(fù)合材料混雜纖維復(fù)合材料混雜纖維復(fù)合材料根據(jù)增強(qiáng)物外形根據(jù)增強(qiáng)物外形連續(xù)纖維復(fù)合材料連續(xù)纖維復(fù)合材料纖維織物或片狀材料增強(qiáng)的復(fù)合材料纖維織物或片狀材料增強(qiáng)的復(fù)合材料短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料粒狀填料復(fù)合材料粒狀填料復(fù)合材料根據(jù)制造方法根據(jù)制造方法層合復(fù)合材料層合復(fù)合材料混合復(fù)合材料混合復(fù)合材料浸漬復(fù)合材料浸漬復(fù)合材料（3）瀝青基碳纖維）瀝青基碳

7、纖維碳纖維的制造方法碳纖維的制造方法:1，氣相法，氣相法2，有機(jī)纖維碳化法（可制造連續(xù)長纖維）碳纖維制品有：步、帶、粗紗、短纖維和氈等，有機(jī)纖維碳化法（可制造連續(xù)長纖維）碳纖維制品有：步、帶、粗紗、短纖維和氈等長絲長絲filament，基本的纖維結(jié)構(gòu)單元。本身是連續(xù)的，，基本的纖維結(jié)構(gòu)單元。本身是連續(xù)的，或至少遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于其平均直徑（通常其直徑為或至少遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于其平均直徑（通常其直徑為5～10微米）微米）紗yarn，小束的連續(xù)長絲，一般不大于

8、，小束的連續(xù)長絲，一般不大于10000支，纖維支，纖維輕輕的鉸合在一起以便像長絲那樣使用輕輕的鉸合在一起以便像長絲那樣使用纖維織物纖維織物交織紗、纖維或長絲所編織的平面紡織品結(jié)構(gòu)交織紗、纖維或長絲所編織的平面紡織品結(jié)構(gòu)1.7.2芳綸纖維芳綸纖維:芳綸學(xué)名叫芳香族聚酰胺纖維，是以含苯環(huán)的二氨基化合物與含苯環(huán)的二羧基化芳綸學(xué)名叫芳香族聚酰胺纖維，是以含苯環(huán)的二氨基化合物與含苯環(huán)的二羧基化合物為原料制成的，屬于聚酰胺纖維。芳綸所用原料不同有多

9、種牌號(hào)，如尼龍合物為原料制成的，屬于聚酰胺纖維。芳綸所用原料不同有多種牌號(hào)，如尼龍6T、芳綸、芳綸1414、芳綸、芳綸14、芳綸、芳綸1313等。其中以芳綸等。其中以芳綸1414、芳綸、芳綸1313最為成熟，產(chǎn)量最大，使用最最為成熟，產(chǎn)量最大，使用最多。多。芳綸纖維芳綸纖維:芳綸芳綸1414的商品名叫凱芙拉（的商品名叫凱芙拉（Kavlar），所用原料是對(duì)苯二甲酰氯和對(duì)苯二胺。，所用原料是對(duì)苯二甲酰氯和對(duì)苯二胺。Kavlar:高強(qiáng)度、高模

10、量纖維高強(qiáng)度、高模量纖維強(qiáng)度是普通化纖的強(qiáng)度是普通化纖的4倍鋼絲的鋼絲的5倍鋁絲的鋁絲的10倍沖擊強(qiáng)度可比金屬高沖擊強(qiáng)度可比金屬高6倍模量為錦綸的模量為錦綸的20倍（比玻璃纖維和碳纖維的模量都高）倍（比玻璃纖維和碳纖維的模量都高）長期使用溫度為長期使用溫度為240℃，在℃，在400℃以上才開始燒焦℃以上才開始燒焦密度密度1.44，比各種金屬都要輕得多。，比各種金屬都要輕得多。化學(xué)性能很穩(wěn)定。化學(xué)性能很穩(wěn)定。缺點(diǎn)：橫向強(qiáng)度低，壓縮和剪切性

11、能差。缺點(diǎn)：橫向強(qiáng)度低，壓縮和剪切性能差。芳綸纖維的成纖工藝芳綸纖維的成纖工藝液晶紡絲工藝，用干噴濕紡法紡絲。液晶紡絲工藝，用干噴濕紡法紡絲。fiberspiningfromcrystalinestate1.7.3玻璃纖維玻璃纖維:最早用于聚合物基復(fù)合材料的一種增強(qiáng)材料，美國于最早用于聚合物基復(fù)合材料的一種增強(qiáng)材料，美國于1893年研究成功，年研究成功，1938年工業(yè)化并作為商品出售，年工業(yè)化并作為商品出售，40年代初應(yīng)用于航空工業(yè)。年

12、代初應(yīng)用于航空工業(yè)。玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織化硼、氧化鎂、氧化鈉等。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝。最后形成各類產(chǎn)品，玻璃纖維單絲的直徑從幾微米到二十幾微米，相當(dāng)于一根布等工藝。最后形成各類產(chǎn)品，玻璃纖維單

13、絲的直徑從幾微米到二十幾微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的頭發(fā)絲的12015，每束纖維原絲都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成，通常作為復(fù)材料中的，每束纖維原絲都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成，通常作為復(fù)材料中的增強(qiáng)材料。增強(qiáng)材料。玻璃纖維具有以下特點(diǎn)玻璃纖維具有以下特點(diǎn)彈性模量高彈性模量高彈性伸長量大，吸收沖擊能量大彈性伸長量大，吸收沖擊能量大加工性佳，可作成股、束、氈、織布等不同形態(tài)之產(chǎn)品加工性佳，可作成股、束、氈、織布等不同形態(tài)之產(chǎn)品尺度安定性、耐熱性