- 復(fù)合材料的定義
- 復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)體均只能有一種是對(duì)的嗎
- 合成材料與復(fù)合材料的區(qū)別是什么?
- 復(fù)合材料都有哪些部分組成,各部分的作用是什么
- 復(fù)合材料和合成材料有什么區(qū)別?
- 金屬材料,合成材料,復(fù)合材料有什么區(qū)別,怎么區(qū)分他們?
合成材料又稱人造材料,是人為地把不同物質(zhì)經(jīng)化學(xué)方法或聚合作用加工而成的材料,其特質(zhì)與原料不同,如塑料、鋼鐵、玻璃等。
復(fù)合材料是由兩種或多種不同的的材料組合而成的材料。其中的一種材料作為基體,其它的材料作為增強(qiáng)相,基體通常是連續(xù)的,增強(qiáng)相可以是顆粒、纖維、層板??梢哉J(rèn)為增強(qiáng)相是鑲嵌在基體里的。這種組合成的材料的性質(zhì)與它的任何一種成分的材料都顯著不同。?
復(fù)合材料的定義
金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料。
金屬材料是指以金屬元素為主要成分制成的材料。它們具有高強(qiáng)度、高硬度和良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,常用于制造機(jī)械、汽車、航空航天、電子和建筑等領(lǐng)域。金屬材料的制備方法包括冶煉、鑄造、鍛造、冷加工等,其中不同的金屬材料有不同的制備方法。
非金屬材料是指以非金屬元素為主要成分制成的材料,如塑料、陶瓷、玻璃等。它們具有優(yōu)異的電絕緣性、耐腐蝕性和輕質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),常用于制造電子、電氣、化工和航空航天等領(lǐng)域。不同的非金屬材料有不同的制備方法。
復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同材料通過復(fù)合工藝制成的材料。它們具有優(yōu)異的功能性和綜合性能,常用于制造高級(jí)別的結(jié)構(gòu)和部件,如航空航天、汽車、建筑等領(lǐng)域。復(fù)合材料的制備方法包括層壓法、噴射法、注入法等,其中不同的復(fù)合材料有不同的制備方法。
復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)體均只能有一種是對(duì)的嗎
復(fù)合材料的定義:是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理化學(xué)原理結(jié)合在一起、組成具有新宏觀性能的材料。
復(fù)合材料具有三大要素:基體(Matrix)、增強(qiáng)體(Reinforcement)和兩者之間的界面(Interface)。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的連續(xù)相稱之為基體,基體的作用是將增強(qiáng)材料黏結(jié)成固態(tài)整體,保護(hù)增強(qiáng)材料,傳遞荷載,阻止裂紋擴(kuò)展。增強(qiáng)體是以獨(dú)立形態(tài)分布于基體中的分散相。復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)體,通過界面作用將兩者連接起來。
復(fù)古材料的組成材料雖然保持其相對(duì)獨(dú)立性,但復(fù)合材料的性能卻不是組分材料性能的簡單加和,而是有著重要的改進(jìn)。使各組分材料性能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原任何一種組分材料而滿足更多領(lǐng)域的需求。復(fù)合材料改善或克服了組成材料的弱點(diǎn),使能按零件結(jié)構(gòu)和受力情況并按預(yù)定的、合理的配套性能進(jìn)行最佳設(shè)計(jì),可創(chuàng)造單一材料不具備的雙重或多重功能,或在不同時(shí)間或條件下發(fā)揮不同的功能。
復(fù)合材料的性能取決于組分材料的性質(zhì)和各組分材料之間結(jié)合面的性能,也就是說,復(fù)合材料的優(yōu)良性能僅僅靠優(yōu)質(zhì)的組分材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在復(fù)合材料中,增強(qiáng)相和基體相之間還存在著明顯的結(jié)合面。位于增強(qiáng)相和基體相之間并使兩相彼此相連的、化學(xué)成分和力學(xué)性質(zhì)與相鄰兩相有明顯區(qū)別、能夠在相鄰兩相間起傳遞載荷作用的區(qū)域,稱為復(fù)合材料的界面。
合成材料與復(fù)合材料的區(qū)別是什么?
復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)體都是對(duì)的。
下列說法中正確的是( )
A.所有復(fù)合材料都由基體和增強(qiáng)體兩部分組成
B.復(fù)合材料的化學(xué)成分可能只有一種也可能含有多種
C.基體在復(fù)合材料中起骨架作用
D.將復(fù)合材料按基體分類,可分為樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
答案:
解析: 因?yàn)閺?fù)合材料都由基體和增強(qiáng)體兩部分組成,所以其化學(xué)成分至少有兩種,B項(xiàng)錯(cuò);基體在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用,C項(xiàng)錯(cuò);樹脂基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料是按基體分類的,而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是按增強(qiáng)體形狀分類的,分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,D項(xiàng)錯(cuò)。
答案: A
復(fù)合材料都有哪些部分組成,各部分的作用是什么
合成材料:又稱人造材料,是人為地把不同物質(zhì)經(jīng)化學(xué)方法或聚合作用加工而成的材料.
典型的產(chǎn)品有塑料、合成化學(xué)品、樹脂等。
復(fù)合材料:是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學(xué)的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。
各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。
復(fù)合材料和合成材料有什么區(qū)別?
復(fù)合材料都有哪些部分組成,各部分的作用是什么
復(fù)合材料介面是指復(fù)合材料的基體與增強(qiáng)材料之間化學(xué)成分有顯著變化的、構(gòu)成彼此結(jié)合的、能起載荷等傳遞作用的微小區(qū)域。目前的研究尚處于半定量和半經(jīng)驗(yàn)的水平上。 最早復(fù)合材料介面曾被想像成是一層沒有厚度的面(或稱單分子層的面)。而事實(shí)上覆合材料介面是一層具有一定厚度(納米以上)、結(jié)構(gòu)隨基體和增強(qiáng)體而異、與基體有明顯差別的新相——介面相(或稱介面層)。因?yàn)樵鰪?qiáng)體和基體互相接觸時(shí), 在一定條件的影響下,可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)作用,如兩相間元素的互相擴(kuò)散、溶解,從而產(chǎn)生不同于原來兩相的新相;即使不發(fā)生反應(yīng)、擴(kuò)散、溶解,也會(huì)由于基體的固化、凝固所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,或者由于組織結(jié)構(gòu)的誘導(dǎo)效應(yīng),導(dǎo)致接近增強(qiáng)體的基體發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化或堆砌密度上的變化,從而導(dǎo)致這個(gè)區(qū)域性基體的效能不同于基體的本體效能,形成介面相。介面相也包括在增強(qiáng)體表面上預(yù)先涂覆的表面處理劑層和增強(qiáng)體經(jīng)表面處理工藝而發(fā)生反應(yīng)的表面層。因此,必須建立復(fù)合材料介面存在獨(dú)立相的新概念。復(fù)合材料介面相的結(jié)構(gòu)與效能對(duì)復(fù)合材料整體的效能影響大。為改善復(fù)合材料效能,必須考慮介面設(shè)計(jì)和控制。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料介面相存在的殘應(yīng)力,是由于基體的固化或凝固收縮和兩相間熱膨脹系數(shù)的失配而造成的。無論應(yīng)力大小和方向,都會(huì)影響到復(fù)合材料受載時(shí)的行為,如造成復(fù)合材料拉伸和壓縮效能的明顯差異等。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料介面的作用,是在復(fù)合材料受到載荷時(shí)把基體上的應(yīng)力傳遞到增強(qiáng)體上。這就需要介面相有 足夠的粘接強(qiáng)度,而兩相表面能夠互相浸潤是先決條件。但是介面層并不是粘接得越強(qiáng)越好,而是要有適當(dāng)?shù)恼辰訌?qiáng)度,因?yàn)榻槊嫦噙€有另一個(gè)作用是在一定應(yīng)力條件下能夠脫粘,同時(shí)使增強(qiáng)體在基體中拔出并互相發(fā)生摩擦。這種由脫粘而增大表面能所做的功、拔出功和摩擦功都提高了破壞功,有助于改善復(fù)合材料的破壞行為,即提高它的強(qiáng)度。至于功能復(fù)合材料介面相的作用,目前尚很少研究,但已有實(shí)驗(yàn)證實(shí),介面相在功能復(fù)合材料中的作用也是重要的。 表征為了認(rèn)識(shí)介面的作用,了解介面結(jié)構(gòu)對(duì)材料整體效能的影響,必須先表征介面相的化學(xué)、物理結(jié)構(gòu),厚度和形貌,粘接強(qiáng)度和殘余應(yīng)力等,從而可以尋找它們與復(fù)合材料效能之間的關(guān)系。 介面相化學(xué)結(jié)構(gòu)包括組成元素、價(jià)態(tài)及其分布。其表征可以借助許多固體物理用的先進(jìn)儀器,如俄歇電子 譜(AES,SAM)、電子探針(EP)、X光電子能譜儀 (X PS)、掃描二次離子質(zhì)譜儀(S SIMS)、電子能量損失譜儀(EELS,PEELS)、傅立葉紅外光譜(FTIR)、顯微 拉曼光譜(MRS)、擴(kuò)充套件X射線吸收細(xì)微結(jié)構(gòu)譜 (E XAFS)等。由于介面相有時(shí)僅為納米級(jí)的微區(qū),而且有的組成非常復(fù)雜(尤其是金屬和陶瓷基復(fù)合材料), 因此迄今還不能說哪一種方法可以滿意地給出有關(guān)復(fù)合材料介面相全部化學(xué)資訊。這是因?yàn)檫@些方法有的束斑太大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過介面微區(qū)的尺寸;有的僅能提供元素的資訊而不能知道元素的價(jià)態(tài);有的會(huì)對(duì)某些觀察物造成 表面損傷等,存在著各式各樣的局限性。所以仍需研究 合適的新方法,或幾種方法的配合使用。 介面相形貌和厚度的表征也有不少方法,如透射電 鏡(TEM)、掃描電鏡(S EM)。新方法有角掃描X射線反射譜(GAXP),可以測定金屬基和陶瓷基復(fù)合材料界 面相的厚度。但這些方法在測量上也有難度。 介面相粘接強(qiáng)度的表征基本上有5種方法,即單絲拔出法、埋入基體的單絲裂斷長度法、微(單絲)壓出 法、球形(或錐形)壓頭壓痕法、常規(guī)三點(diǎn)彎剪法等。前兩種方法只能表征單絲復(fù)合材料的行為;后3種雖是表 征復(fù)合材料,但又各有不足之處。而且各種方法測出 的資料相差甚遠(yuǎn),以球形壓痕法和三點(diǎn)彎剪......
復(fù)合材料是什么
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復(fù)合材料(posite materials),是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學(xué)的方法,在巨集觀上組成具有新效能的材料。各種材料在效能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。
復(fù)合材料是一種混合物。復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為:①纖維復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi)復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)塑料、纖維增強(qiáng)金屬等。②夾層復(fù)合材料。由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強(qiáng)度高、??;芯材質(zhì)輕、強(qiáng)度低,但具有一定剛度和厚度。分為實(shí)心夾層和蜂窩夾層兩種。③細(xì)粒復(fù)合材料。將硬質(zhì)細(xì)粒均勻分布于基體中,如彌散強(qiáng)化合金、金屬陶瓷等。④混雜復(fù)合材料。由兩種或兩種以上增強(qiáng)相材料混雜于一種基體相材料中構(gòu)成。與普通單增強(qiáng)相復(fù)合材料比,其沖擊強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性顯著提高,并具有特殊的熱膨脹效能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)/層間混雜和超混雜復(fù)合材料。
復(fù)合材料的成型方法按基體材料不同各異。樹脂基復(fù)合材料的成型方法較多,有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、RTM成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成復(fù)合材料電纜支架型、反應(yīng)注射成型、軟膜膨脹成型、沖壓成型等。金屬基復(fù)合材料成型方法分為固相成型法和液相成型法。前者是在低于基體熔點(diǎn)溫度下,通過施加壓力實(shí)現(xiàn)成型,包括擴(kuò)散焊接、粉末冶金、熱軋、熱拔、熱等靜壓和爆炸焊接等。后者是將基體熔化后,充填到增強(qiáng)體材料中,包括傳統(tǒng)鑄造、真空吸鑄、真空反壓鑄造、擠壓鑄造及噴鑄等、陶瓷基復(fù)合材料的成型方法主要有固相燒結(jié)、化學(xué)氣相浸滲成型、化學(xué)氣相沉積成型等。
復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域有:①航空航天領(lǐng)域。由于復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好,比強(qiáng)度、比剛度高,可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽能電池翼和外殼、大型運(yùn)載火箭的verton復(fù)合材料殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、太空梭結(jié)構(gòu)件等。②汽車工業(yè)。由于復(fù)合材料具有特殊的振動(dòng)阻尼特性,可減振和降低噪聲、抗疲勞效能好,損傷后易修理,便于整體成形,故可用于制造汽車車身、受力構(gòu)件、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)架及其內(nèi)部構(gòu)件。③化工、紡織和機(jī)械制造領(lǐng)域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復(fù)合而成的材料,可用于制造化工裝置、紡織機(jī)、造紙機(jī)、影印機(jī)、高速機(jī)床、精密儀器等。④醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)效能和不吸收X射線特性,可用于制造醫(yī)用X光機(jī)和矯形支架等。碳纖維復(fù)合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環(huán)境下穩(wěn)定性好,也用作生物醫(yī)學(xué)材料。此外,復(fù)合材料還用于制造體育運(yùn)動(dòng)器件和用作建筑材料等。
復(fù)合材料包括什么
復(fù)合材料(posite materials),是以一種材料為基體(Matrix),另一種材料為增強(qiáng)體(rercement)組合而成的材料。各種材料在效能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維、石棉駭維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。高分子材料macromolecular material,以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料。合金alloy ,由金屬與另一種(或幾種)金屬或非金屬所組成的具有金屬通性的物質(zhì)。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據(jù)組成元素的數(shù)目,可分為二元合金、三元合金和多元合金。中國是世界上最早研究和生產(chǎn)合金的國家之一,在商朝(距今3000多年前)青銅(銅錫合金)工藝就已非常發(fā)達(dá);公元前6世紀(jì)左右(春秋晚期)已鍛打(還進(jìn)行過熱處理)出鋒利的劍(鋼制品)。這個(gè)只是一個(gè)簡單的概念,具體的在研究和生產(chǎn)上還有很多要點(diǎn),可以檢視相關(guān)專業(yè)的書籍,一般材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科以及其下各次級(jí)學(xué)科都會(huì)提及
復(fù)合材料的分類有哪些
復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為:
①纖維復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi)復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)塑料、纖維增強(qiáng)金屬等。
②夾層復(fù)合材料。由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強(qiáng)度高、?。恍静馁|(zhì)輕、強(qiáng)度低,但具有一定剛度和厚度。分為實(shí)心夾層和蜂窩夾層兩種。
③細(xì)粒復(fù)合材料。將硬質(zhì)細(xì)粒均勻分布于基體中,如彌散強(qiáng)化合金、金屬陶瓷等。
④混雜復(fù)合材料。由兩種或兩種以上增強(qiáng)相材料混雜于一種基體相材料中構(gòu)成。與普通單增強(qiáng)相復(fù)合材料比,其沖擊強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性顯著提高,并具有特殊的熱膨脹效能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)/層間混雜和超混雜復(fù)合材料
復(fù)合材料的分類
復(fù)合材料 是一種混合物。在很多領(lǐng)域都發(fā)揮了很大的作用,代替了很多傳統(tǒng)的材料。復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為:①纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi)復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)塑料、纖維增強(qiáng)金屬等。②夾層復(fù)合材料。由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強(qiáng)度高、薄;芯材質(zhì)輕、強(qiáng)度低,但具有一定剛度和厚度。分為實(shí)心夾層和蜂窩夾層兩種。③細(xì)粒復(fù)合材料。將硬質(zhì)細(xì)粒均勻分布于基體中,如彌散強(qiáng)化合金、金屬陶瓷等。④混雜復(fù)合材料。由兩種或兩種以上增強(qiáng)相材料混雜于一種基體相材料中構(gòu)成。與普通單增強(qiáng)相復(fù)合材料比,其沖擊強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性顯著提高,并具有特殊的熱膨脹效能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)/層間混雜和超混雜復(fù)合材料。復(fù)合材料主要可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩大類。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料,基本上由能承受載荷的增強(qiáng)體組元與能連線增強(qiáng)體成為整體材料同時(shí)又起傳遞力作用的基體組元構(gòu)成。增強(qiáng)體包括各種玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬以及天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等,基體則有高聚物(樹脂)、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增強(qiáng)體和不同基體即可組成名目繁多的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,并以所用的基體來命名,如高聚物(樹脂)基復(fù)合材料等。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的特點(diǎn)是可根據(jù)材料在使用中受力的要求進(jìn)行組元選材設(shè)計(jì),更重要是還可進(jìn)行復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即增強(qiáng)體排布設(shè)計(jì),能合理地滿足需要并節(jié)約用材。功能復(fù)合材料一般由功能體組元和基體組元組成,基體不僅起到構(gòu)成整體的作用,而且能產(chǎn)生協(xié)同或加強(qiáng)功能的作用。功能復(fù)合材料是指除機(jī)械效能以外而提供其他物理效能的復(fù)合材料。如:導(dǎo)電、超導(dǎo)、半導(dǎo)、磁性、壓電、阻尼、吸波、透波、磨擦、遮蔽、阻燃、防熱、吸聲、隔熱等凸顯某一功能。統(tǒng)稱為功能復(fù)合材料。功能復(fù)合材料主要由功能體和增強(qiáng)體及基體組成。功能體可由一種或以上功能材料組成。多元功能體的復(fù)合材料可以具有多種功能。同時(shí),還有可能由于復(fù)合效應(yīng)而產(chǎn)生新的功能。多功能復(fù)合材料是功能復(fù)合材料的發(fā)展方向。復(fù)合材料也可分為常用和先進(jìn)兩類。常用復(fù)合材料如玻璃鋼便是用玻璃纖維等效能較低的增強(qiáng)體與普通高聚物(樹脂)構(gòu)成。由于它的價(jià)格低廉的以大量發(fā)展,已廣泛用于船舶、車輛、化工管道和貯罐、建筑結(jié)構(gòu)、體育用品等方面。先進(jìn)復(fù)合材料指用高效能增強(qiáng)體如碳纖維、芳綸等于高效能耐熱高聚物構(gòu)成的復(fù)合材料,后來又把金屬基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能復(fù)合材料包括在內(nèi)。它們的效能雖然優(yōu)良,但價(jià)格相對(duì)較高,主要用于國防工業(yè)、航空航天、精密機(jī)械、深潛器、機(jī)器人結(jié)構(gòu)件和高檔體育用品等。
復(fù)合材料是什么?有哪些用途?
復(fù)合材料 是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學(xué)的方法,在巨集觀上組成具有新效能的材料。各種材料在效能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。
復(fù)合材料分類:復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。
金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。
非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。
增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維、石棉纖維、晶須,金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域有:1.航空航天領(lǐng)域。由于復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好,比強(qiáng)度、比剛度高,可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽能電池翼和外殼、大型運(yùn)載火箭的 殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、太空梭結(jié)構(gòu)件等。2.汽車工業(yè)。由于復(fù)合材料具有特殊的振動(dòng)阻尼特性,可減振和降低噪聲、抗疲勞效能好,損傷后易修理,便于整體成形,故可用于制造汽車車身、受力構(gòu)件、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)架及其內(nèi)部構(gòu)件。3.化工、紡織和機(jī)械制造領(lǐng)域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復(fù)合而成的材料,可用于制造化工裝置、紡織機(jī)、造紙機(jī)、影印機(jī)、高速機(jī)床、精密儀器等。4.醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)效能和不吸收X射線特性,可用于制造醫(yī)用X光機(jī)和矯形支架等。碳纖維復(fù)合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環(huán)境下穩(wěn)定性好,也用作生物醫(yī)學(xué)材料。
復(fù)合材料是什么意思?
復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同材料組合而成的機(jī)械工程材料。各種組成材料在效能上能互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料,從而滿足各種不同的要求。
樹脂基復(fù)合材料是由什么構(gòu)成的,其最主要的是什么原材料?
1、樹脂和各類助劑
①熱固性樹脂主要有:酚醛(熱固性)、不飽和聚酯、聚氨酯、環(huán)氧、聚酰亞胺、聚砜等
②熱塑性樹脂主要有:聚丙烯、聚矗烯、聚氯乙烯、酚醛(熱塑性)等
③助劑包括:顏料、促進(jìn)劑、固化劑(引發(fā)劑)、交聯(lián)劑/稀釋劑(可以一種物質(zhì)充當(dāng)兩個(gè)角色,樹脂中就有如苯乙烯)、阻聚劑、光敏劑、脫模劑、低收縮劑等。
2、增強(qiáng)材料
玻璃纖維、玻璃纖維布、玻璃纖維氈、碳纖維、芳綸纖維、聚酯纖維、金屬纖維等
3、填料
填料作用主要為改善制品效能(如剛性、收縮性、耐腐性、韌性、電磁熱等)、降低加工成本而加入的,具體是否需要加入和加入量試產(chǎn)品要求和工藝情況而定
4、加工工藝
手糊、拉擠、模壓、纏繞、噴射、注射等
復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)就是材料和結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性,材料的選用要根據(jù)產(chǎn)品的效能要求來選用~~
什么是復(fù)合材料?
復(fù)合材料(posite materials),是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學(xué)的方法,在巨集觀上組成具有新效能的材料。各種材料在效能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要礎(chǔ)玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。
復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域有:①航空航天領(lǐng)域。由于復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好,比強(qiáng)度、比剛度高,可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽能電池翼和外殼、大型運(yùn)載火箭的
殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、太空梭結(jié)構(gòu)件等。②汽車工業(yè)。由于復(fù)合材料具有特殊的振動(dòng)阻尼特性,可減振和降低噪聲、抗疲勞效能好,損傷后易修理,便于整體成形,故可用于制造汽車車身、受力構(gòu)件、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)架及其內(nèi)部構(gòu)件。③化工、紡織和機(jī)械制造領(lǐng)域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復(fù)合而成的材料,可用于制造化工裝置、紡織機(jī)、造紙機(jī)、影印機(jī)、高速機(jī)床、精密儀器等。④醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)效能和不吸收X射線特性,可用于制造醫(yī)用X光機(jī)和矯形支架等。碳纖維復(fù)合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環(huán)境下穩(wěn)定性好,也用作生物醫(yī)學(xué)材料。此外,復(fù)合材料還用于制造體育運(yùn)動(dòng)器件和用作建筑材料等。
復(fù)合材料由哪兩部分組成
增強(qiáng)材料(纖維) 基體材料(樹脂)
金屬材料,合成材料,復(fù)合材料有什么區(qū)別,怎么區(qū)分他們?
復(fù)合材料 以一種材料為基體,另一種材料為增強(qiáng)體組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。 復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為:①纖維復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi)復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)塑料、纖維增強(qiáng)金屬等。②夾層復(fù)合材料。由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強(qiáng)度高、??;芯材質(zhì)輕、強(qiáng)度低,但具有一定剛度和厚度。分為實(shí)心夾層和蜂窩夾層兩種。③細(xì)粒復(fù)合材料。將硬質(zhì)細(xì)粒均勻分布于基體中,如彌散強(qiáng)化合金、金屬陶瓷等。④混雜復(fù)合材料。由兩種或兩種以上增強(qiáng)相材料混雜于一種基體相材料中構(gòu)成。與普通單增強(qiáng)相復(fù)合材料比,其沖擊強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性顯著提高,并具有特殊的熱膨脹性能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)/層間混雜和超混雜復(fù)合材料。 合成材料 合成材料又稱人造材料,是人為地把不同物質(zhì)經(jīng)化學(xué)方法或聚合作用加工而成的材料,其特質(zhì)與原料不同,如塑料、玻璃、鋼鐵等。 無機(jī)非金屬材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、棚化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、棚酸鹽等物質(zhì)組成的材料。是除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。元機(jī)非金屬材料的提法是20世紀(jì)40年代以后,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展從傳統(tǒng)的硅酸鹽材料演變而來的。元機(jī)非金屬材料是與有機(jī)高分子材料和金屬材料并列的三大材料之一。在晶體結(jié)構(gòu)上,元旦主企是材料的元素結(jié)合力主更主Af鍵、共價(jià)鍵主豆子-共價(jià)混合蟹。這些化學(xué)鍵所特有的高鍵能、高鍵強(qiáng)賦予這一大類材料以高熔點(diǎn)、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導(dǎo)電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。元機(jī)非金屬材料品種和名目極其繁多,用途各異,因此,還沒有一個(gè)統(tǒng)一而完善的分類方法。通常把它們分為普通的(傳統(tǒng)的)和先進(jìn)的(新型的)無機(jī)非金屬材料兩大類。傳統(tǒng)的元機(jī)非金屬材料是工業(yè)和基本建設(shè)所必需的基礎(chǔ)材料。如水泥是一種重要的建筑材料;耐火材料與高溫技術(shù),尤其與鋼鐵工業(yè)的發(fā)展關(guān)系密切;各種規(guī)格的平板玻璃、儀器玻璃和普通的光學(xué)玻璃以及日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和電瓷等與人們的生產(chǎn)、生活休戚相關(guān)。它們產(chǎn)量大,用途廣。其他產(chǎn)品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠巖、玄武巖等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、云母、大理石等)也都屬于傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料。新型元機(jī)非金屬材料是20世紀(jì)中期以后發(fā)展起來的,具有特殊性能和用途的材料。它們是現(xiàn)代新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、現(xiàn)代國防和生物醫(yī)學(xué)所不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。主要有先進(jìn)陶瓷(advanced ceramics)、非晶態(tài)材料(noncrystal material〉、人工晶體〈artificial crys-tal〉、無機(jī)涂層(inorganic coating)、無機(jī)纖維(inorganic fibre〉等。 無機(jī)非金屬材料的分類 (1)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料:水泥、玻璃、陶瓷等硅酸材料。 (2)新型無機(jī)非金屬材料:半導(dǎo)體材料、超硬耐高溫材料、發(fā)光材料等。
金屬材料,就是直接指金屬制成的材料,比如鋼材;合成材料,一般是指經(jīng)過人工化學(xué)合成的一種材料,復(fù)合材料,是指有兩種以上成分復(fù)合而成的材料。最常見的復(fù)合材料是樹脂基復(fù)合材料,金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料。其中樹脂基復(fù)合材料最為廣泛。樹脂基復(fù)合材料一般由樹脂和玻璃纖維兩種材料復(fù)合而成,又稱作玻璃鋼。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,這幾種材料的分類也越來月趨于交匯
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