复合材料课件6

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复合材料基础知识PPT课件

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桨。 60年代在美国利用纤维缠绕技术,制造出北极星、土星等大型固体火
箭发动机的壳体,为航天技术开辟了轻质高强结构的最佳途径。 1972年美国PPG公司研究成功热塑性片状模型料成型技术,1975年
投入生产。 80年代又发展了离心浇铸成型法
自从先进复合材料投入应用以来, 有三件值得一提的成果
1、美国全部用碳纤维复合材料制成一架八座商用飞机--里尔芳2100 号,并试飞成功,这架飞机仅重567kg,它以结构小巧重量轻而称奇 于世。
1970年用玻璃钢蜂窝夹层结构制造了一座直径 44m的雷达罩
原材料:
包括基体相和增强相的原材及添加剂。 基体相材料指作为基体的各种聚合物,包
括热固性树脂和热塑性树脂 增强相材料则是指各种纤维,如玻璃纤维、
碳纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等。 添加剂是复合材料产品在生产或加工过程
中需要添加的辅助化学品通称为添加剂或" 助剂"
3、是在波音-767大型客机上使用了先进复合材料作为主承力结构, 这架可载80人的客运飞机使用碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂 以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引擎罩等 构件,不仅使收音机结构重量减轻,还提高了飞机的各种飞行性能。
复合材料在中国
起始于1958年 ,首先用于军工制品,而后逐渐 扩展到民用。
复合材料基础知识
2009.1.2
定义:
复合材料(Composite materials),是以 一种材料为基体(Matrix),另一种材料为 增强体(reinforcement)组合而成的材料。 各种材料在性能上互相取长补短,产生协 同效应,使复合材料的综合性能优于原组 成材料而满足各种不同的要求。
非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速 度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其 刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

复合材料ppt课件

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Pc 表示复合材料的某性能,如强度、弹性模量、密度、电导率、热 导率、热膨胀系数等;Pi 表示各组分材料的对应复合材料的某性能; V表示组成复合材料各组分的体积百分比(vol.%);下标i表示组成 复合材料的组分数(包括基体、若干增强材料)。
第三章 例:
连续纤维单向增强复合材料,当只采用一种纤维增强时,复合材料 沿纤维方向的拉伸强度可以表示为:
除其优异性能外,复合材料还具有可设计性,可以根据 对材料的性能要求,在基体、增强材料的类型和含量上 进行选择,并进行适当的制备与加工。
第三章 3.5.2 复合材料复合原理
由于复合材料是由两种或两种以上不同的材料组分复合而 成的,除工艺因素外,基体和增强材料的性能必然影响复 合材料的性能。此外增强材料的形状、含量、分布以及与 基体的界面结合、结构也会影响复合材料的性能。
第三章
第三章
在民用工业如机械工业、交通运输、建筑工业以及生物医 学、体育等领域,由于3-73 玻璃钢建筑材料用于上海东方明珠电视塔大堂装潢(左) 复合材料(玻璃钢)制作的渔船 (右)
第三章
复合材料与基体材料相比具有以下优异的性能:
(1)比强度(强度/密度)和比模量(弹性模量/密度)高; (2)抗疲劳性能好; (3)高韧性和抗热冲击性,在PMC和CMC中尤为重要; (4)耐热性高; (5)减振性能好; (6)耐烧蚀性、耐磨损、导电和导热; (7)特殊的光、电、磁性能等。
第三章
颗粒增强复合材料的弹性模量与颗粒体积分量的关系
第三章
混合法则简明表达了复合材料的性能与基体、增强材料性能之间的 关系,但在应用混合法则对复合材料性能进行估算时,由于增强材 料的形状、长径比、分布以及基体与增强材料的结合等因素,还需 要对此进行一定的修正。

《复合材料》PPT课件

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界面作用
界面在复合材料中起到传递载荷、阻止裂纹扩展和调节内应力的作 用。
界面优化
通过改变界面形态、引入界面相容剂或采用表面处理技术等方法,可 改善界面性能,提高复合材料的综合性能。
03
复合材料的制备工艺
原材料选择与预处理
增强材料选择
如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等,具有高比强度、高比模量等 优点。
医疗器械
复合材料可用于制造医疗器械如手术器械、牙科 设备和医疗床等,具有轻质便携、X光透过性好 和耐消毒等优点。
能源领域
复合材料可用于制造风力发电机叶片、太阳能板 支架和石油管道等,具有耐候性强、抗腐蚀和轻 质高强等优点。
06
复合材料的未来发展趋势
新型复合材料研究进展
碳纳米管增强复合材料
具有优异的力学、电学和热学性能,广泛应用于航空航天、汽车 、电子等领域。
航天器结构
复合材料用于制造卫星、火箭和导弹等航天器的结构件,如碳纤维/环 氧树脂复合材料在卫星结构中的应用。
03
发动机部件
复合材料可用于制造航空发动机的叶片、机匣和涡轮等部件,提高发动
机的推力和效率,如陶瓷基复合材料在发动机热端部件中的应用。
汽车工业应用
车身结构
复合材料用于制造汽车车身、车门、车顶等结构件,具有 减重、提高刚度和耐撞性等优点,如碳纤维复合材料在高 端跑车和电动汽车中的应用。
外墙材料
复合材料可用于制造建筑外墙板、保温材料和装饰材料等,提高建筑的保温性能和美观度 。
桥梁和道路
复合材料可用于制造桥梁结构、道路护栏和标志牌等,具有耐久性强、维护成本低等优点 。
其他领域应用
1如网球拍、高尔 夫球杆和自行车车架等,具有轻质高强和良好的 力学性能。

复合材料概述PPT课件

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因此,基体开裂并不导致突然失效,材料的最终失效应变 大于基体的失效应变。
.
2、高温力学性能 室温下,复合材料的抗弯强度比基体材料高约10倍,弹性模
量提高约2倍。复合材料的抗弯强度至700℃保持不变,然 后强度随温度升高而急剧增加;但弹性模量却随着温度升 高从室温的137GPa降到850℃的80 GPa。这一变化显然与 材料中残余玻璃相随温度升高的变化相关。
其中一个组分是细丝(连续的或短切的)、薄片或颗粒 状,具有较高的强度、模量、硬度和脆性,在复合材料承受 外加载荷时是主要承载相,称为增强相或增强体。增强相或 增强体在复合材料中呈分散形式,被基体相隔离包围,因此 也称作分散相;复合材料中的另一个组分是包围增强相并相 对较软和韧的贯连材料,称为基体相。
1、室温力学性能
对陶瓷基复合材料来说,陶瓷基体的失效应变低于纤维的 失效应变,因此最初的失效往往是基体中晶体缺陷引起 的开裂。 材料的拉伸失效有两种:
第一:突然失效。如纤维强度较低,界面结合强度高,基 体较裂纹穿过纤维扩展,导致突然失效。
第二:如果纤维较强,界面结合较弱,基体裂纹沿着纤维 扩展。纤维失效前纤维/基体界面在基体的裂纹尖端和尾 部脱粘。
.
复合材料是由多相材料复合而成,共同特点主要有三个:
(1)综合发挥各种组成材料的优点,使一种材料具有多种性能, 具有天然材料所没有的性能。例如,玻璃纤维增强环氧基复合材料, 既具有类似钢材的强度,又具有塑料的介电性能和耐腐蚀性能。
(2)可按对材料性能的需要进行材料的设计和制造。如,针对方向性 材料强度的设计,针对某种介质耐腐蚀性能的设计等。 (3)可制成所需的任意形状的产品,可避免多次加工工序。例如,可 避免金属产品的铸模、切削、磨光等工序。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能,主要用作高温及耐磨 制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。陶瓷基复合材料 已实用化或即将实用化的领域有刀具、滑动构件、发动机制件 、能源构件等。法国已将长纤维增强碳化硅复合材料应用于制 造高速列车的制动件,显示出优异的摩擦磨损特性,取得满意 的使用效果。

复合材料力学第六章2

复合材料力学第六章2
其中 N x , N xy , N y为已知外加平面内膜内力载荷值
变分符号
屈曲前平板保持平的,当外载荷达到某一临 界值时,层合板产生微弯状态,即小变形范围。 满足平衡方程。
像弯曲问题推导基本微分方程那样,将几何方程代入 物理方程,再代入平衡方程,就可得以下方程:
0 x Nx kx 0 Ny Aij y Bij ky 0 xy N xy k xy
D12 D22 D26
D16 k x D26 k y D66 k xy
u0, x w0, xx Bij v0, y Dij w0, yy u0, y v0, x 2w0, xy
B12 B22 B26
B16 k x B26 k y B66 k xy
u0, x w0, xx Aij v0, y Bij w0, yy u0, y v0, x 2w0, xy
D11 w, xxxx 4 D16 w, xxxy 2 D12 2 D66 w, xxyy 4 D26 w, xyyy D22 w, yyyy B11 u, xxx 3B16 u, xxy B12 2 B66 u, xyy B26 u, yyy B16 v, xxx B12 2 B66 v, xxy 3B26 v, xyy B22 v, yyy N x w, xx 2 N xy w, xy N y w, yy 0
A11u, xx 2 A16u, xy A66u, yy A16v, xx A12 A66 v, xy A26v, yy B11w, xxx 3B16 w, xxy B12 2 B66 w, xyy B26 w, yyy 0 A16u, xx A12 A66 u, xy A26u, yy A66v, xx 2 A26v, xy A22v, yy B16 w, xxx B12 2 B66 w, xxy 3B26 w, xyy B22 w, yyy 0

复合材料PPT教学课件

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原有材料的特点,又使各组分间 协同作用,形成了优于原材料的 特性。
4 复合材料的分类:
(1)按基体分类
树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料
(2)按增强体 的形状分类
颗粒增强复合材料 夹层增强复合材料 纤维增强复合材料
二 形形色色的复合材料
1 生产、生活中常用的复合材料
常见的复合材料有玻璃钢和 碳纤维增强复合材料。
玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树 脂做基体的复合材料。
优点:玻璃钢的强度可达到甚至超过合金的强度,
而密度只有钢铁的1/5左右;同时,这种材料保持着 较好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能, 而且又不像普通玻璃那样硬脆。
玻璃钢制品
交流·研讨
你经常打羽毛球吗?现在羽毛球使用的大 多是碳素球拍,但几年前用的多是铝合金 球拍,人们还曾使用过木制球拍。
3.胰岛素改造
天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体和六聚体, 延缓胰岛素从注射部位进入血液,从而延缓了其降血 糖作用,也增加了抗原性,这是胰岛素B23-B28氨基 酸残基结构所致。利用蛋白质工程技术改变这些残基, 则可降低其聚合作用,使胰岛素快速起作用。该速效 胰岛素已通过临床实验。
4.治癌酶的改造
请与同学们讨论:用于制造碳素球拍的材 料有哪 些优越性?它为什么会具有这些 优越性?
• 碳纤维增强体 • 碳纤维复合材料
• 合成树脂做基体 优点:具有韧性好,强度高而质轻的特点。
• 碳纤维增强复合材料也广泛应用于纺织机 械和化工机械的制造,以及医学上人体组 织中韧带的制作等。
2 航空、航天领域中的复合材料
本节教材小结 复 合 材 料
认识复合材料
基体 增强体
形形色色的复合材料

复合材料ppt

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复合材料ppt复合材料是由两种或两种以上的不同性质的材料组成的,其特有的性能是单一材料所不具备的。

本文将介绍复合材料的定义、特点、分类、制备方法以及应用领域等方面内容。

一、定义复合材料是由两种或两种以上的材料按一定的方式组合而成的材料。

在组合过程中,各种材料之间可以有各种各样的界面形式,包括物理界面、化学界面和机械界面等。

复合材料的性能在很大程度上取决于各种材料之间的界面性质。

二、特点1. 复合材料具有很高的比强度和比模量,其强度和刚度远远高于单一材料。

2. 复合材料的力学性能可以通过改变材料组合方式和纤维布置方式来调节和设计。

3. 复合材料具有优异的耐腐蚀性能,能够抵抗各种化学介质的腐蚀。

4. 复合材料具有较低的热膨胀系数,能够在高温和低温条件下保持较好的尺寸稳定性。

三、分类根据组分材料的不同,复合材料可以分为无机复合材料和有机复合材料两大类。

1. 无机复合材料:由无机材料与无机材料组合而成,如轻质复合材料、陶瓷复合材料等。

2. 有机复合材料:由有机材料与无机材料或有机材料与有机材料组合而成,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。

四、制备方法1. 压制法:将纤维和树脂料混合后,通过加热和压制的方式将其制成板材或型材。

2. 浸渍法:将纤维逐步浸入树脂中,使其充分浸润,并通过干燥和固化来形成复合材料。

3. 喷涂法:将纤维和树脂分别喷射到模具内,在模具内干燥和固化形成复合材料。

4. 熔融法:将纤维和树脂料一起加热熔化,并通过挤出或注塑的方式制备复合材料。

五、应用领域复合材料具有广泛的应用前景,已广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑、电子设备、医疗器械等领域。

1. 航空航天领域:复合材料具有优异的比强度和比刚度,用于飞机、导弹等载体的结构件制造。

2. 汽车制造领域:复合材料能够减轻汽车自重,提高燃油经济性,用于制造车身、悬挂系统等零部件。

3. 建筑领域:复合材料具有良好的防火性能和抗震性能,用于制造高层建筑、桥梁等结构件。

复合材料资料PPT教学课件

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1.合金: (1)合金。 ①形成:是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合 而成的。 ②性质特点:具有_金__属__特__性__。
(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械 性能。 ①熔点:一般比它的各成分金属的_低__。 ②硬度和强度:一般比它的各成分金属的_大__。 如生铁的熔点比纯铁的熔点_低__。
1.单质铜的化学性质:
(1)与非金属的反应(写出化学方程式):
①与O2反应
加热:_2_C_u_+_O_2 _=_=_△=_=__2_C_u_O_。
常温下在潮湿的空气中:
2Cu+O2+H2O+CO2====Cu2(OH)2CO3。

②与S反应:2Cu+S ====Cu2S ③与Cl2反应:_C_u_+_C_l_2_=_=△_=_=_C_u_C_l__2 (_棕__黄__色烟)。
2.常见的金属材料:
铁、铬、锰
黑色金属
(1)重要的黑色金属材料——钢:
(2)常见的有色金属材料:
金属或 合金 铝
铝合金

性能
良好的_延__展__性、_导__热__ 性和_导__电__性
密度小、强度高、塑性 好、易于成型、制造工 艺简单、成本低廉 良好的_延__展__性、_导__电__ 性和_导__热__性
(2)与氧化性酸的反应(写出相应的化学方程式):
与浓硫酸的反应:
_C_u_+_2_H_2S_O_4_(_浓__)_=_=_△=__=__C_u_S_O_4_+_S_O_2↑__+_2_H_2_O_。
与浓硝酸的反应: _C_u_+_4_H_N_O_3(_浓__)_=_=_=_=_C_u_(_N_O_3_)_2_+_2_N_O_2↑__+_2_H_2_O_。

复合材料力学_section6_2011_Fall

复合材料力学_section6_2011_Fall

N
(Qij )k hk
k 1
k 1
Bij
1 2
N
(Qij
)
k
(
z
2 k
k 1
zk21 )
N
(Qij )k hk zk
k 1
Dij
1 3
N
(Qij )k (zk3
k 1
zk31)
N
(Qij )k (hk zk2
k 1
1 12
hk3
)
拉伸刚度为: A (Q ) 2t (Q ) t , t 10t , t 12t
1
结论:层合板的失效不是突然发生的,从开始失效到最终失效 的是一个累积过程。 层合板的强度(或破坏)分为最先一层失效强度与极限强度。
复合材料力学
北京理工大学
2
2. 层合板的应力分析
I. 单向板和对称铺层的层合板应力分析
Bij=0, 拉弯不耦合
N
x
Ny
N
xy
A11
A12
A16
A12 A22 A26
复合材料力学
北京理工大学
7
3. 层合板的强度分析
根据以上的分析可以,层合板的强度应分为多个步骤,从第一层的失效强度到刚度降阶, 到最后整个层合板的破坏强度。
• 计算层合板强度的步骤
a. 先设定各外载荷间的比例,按比例加载。
b. 由各铺层的性能,计算层合板的刚度。
c. 求各铺层的应力与外载荷间的关系。
2
1
Q
S 12
12
E 1
,
Q
1
G
12
S
S 66
12
66
0 0
G 12

复合材料ppt

复合材料ppt
电子元器件
复合材料也用于制造电子元器件,如电路板、连接器等,具有高精度、高可 靠性、耐高温等特性,可以提高元器件性能并降低生产成本。
03
复合材料的力学性能
复合材料的强度与硬度
强度
复合材料的强度主要取决于其组成材料的强度以及它们的层间结合强度。通常, 复合材料的强度比其组成材料的强度要高。
硬度
复合材料的硬度通常取决于其组成材料的硬度以及它们的层间结合强度。高硬度 可以提供更好的耐磨性。
的力学行为和结构的响应。
02
CAD软件
使用CAD软件进行复合材料的建模和几何形状设计,结合有限元分析
软件进行结构分析和优化。
03
材料数据库
利用材料数据库查询复合材料的性能参数,为结构设计提供数据支持

结构优化与轻量化设计
结构优化设计
通过结构优化设计,调整结构形状、尺寸和材料分布等参数, 以实现复合材料的最优性能。
案例二:汽车制造领域的复合材料应用
详细描述
2. 车架制造:采用铝合金、高强 度钢等材料的复合车架,具有更 高的承载能力和耐腐蚀性能。
总结词:汽车制造领域中,复合 材料被广泛应用于车身、车架、 车内装饰等方面,具有轻质、高 强度、耐腐蚀等优点。
1. 车身制造:采用碳纤维复合材 料的汽车车身具有更高的强度和 刚度,能够提高汽车的被动安全 性能。
循环经济
社会责任
推行循环经济模式,实现复合材料的循环利 用和再利用。
强化企业的社会责任意识,关注员工健康和 安全,推动可持续发展。
06
复合材料案例分析
案例一:航空航天领域的复合材料应用
01
02
总结词:航空航天领域 是复合材料应用的重要 领域之一,具有轻质、 高强度、耐腐蚀等优点 。

复合材料ppt课件文字可编辑

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铺层优化设计
通过调整复合材料的铺层顺序、纤维方向和厚度分布等参数,实现结构的最优化。
制造工艺优化
针对复合材料的制造工艺进行优化,提高生产效率和产品质量。
试验验证与反馈
对优化后的复合材料结构进行试验验证,并将结果反馈至设计阶段,不断完善和优化设计方案。
优化设计策略探讨
06
CHAPTER
复合材料加工与制造技术
自动铺放技术及应用实例
自动铺放技术概述
自动铺放技术是一种高效、精确的复合材料制造方法,主要包括自动铺带技术和自动铺丝技术。
应用实例
自动铺放技术在航空航天、汽车、船舶等领域具有广泛应用。例如,在航空航天领域,自动铺放技术可用于制造飞机机翼、机身等部件,提高生产效率和产品质量。
树脂传递模塑(RTM)是一种闭模成型技术,将低粘度树脂注入到闭合模具中,浸润增强材料并固化成型。
航空航天领域
汽车工业领域
体育器材领域
分享汽车轻量化设计中的复合材料应用案例,如车身、底盘、发动机罩等部件。
介绍高尔夫球杆、网球拍、自行车车架等体育器材中复合材料的设计与应用。
03案例分享
01
02
03
04
有限元分析
利用有限元分析方法对复合材料结构进行力学性能和热学性能分析,以指导优化设计。
07
CHAPTER
复合材料回收利用与环保问题探讨
当前复合材料回收利用率较低,大量废弃物未得到有效利用。
回收利用率低
复合材料种类繁多,回收处理技术复杂,难以实现高效、低成本回收。
技术挑战
缺乏成熟的复合材料回收市场,回收产业链尚不健全。
市场机制不完善
回收利用现状及挑战
生产成本增加
环保法规的实施导致企业生产成本增加,对产业发展带来一定压力。

复合材料 课件

复合材料 课件

02
手糊成型是一种手工操作工艺,将增 强材料浸渍在树脂中,然后将其铺放 在模具上,通过刮刀或刷子去除多余 的树脂,最后进行固化。该工艺简单 易行,适用于小批量生产,但生产效 率较低。
03
喷射成型是一种半机械化或全自动化 工艺,将树脂和增强材料通过混合器 混合后,通过喷嘴喷涂在模具或制品 表面,形成一定厚度的层,然后进行 固化。该工艺生产效率高,适用于大 型制品的生产。
化学性能
耐腐蚀性
复合材料通常具有较好的耐腐蚀性,能够抵抗酸、碱、盐等化学 物质的侵蚀。
环境适应性
某些复合材料能够适应极端环境,如高湿度、紫外线暴露等。
阻燃性
一些复合材料具有阻燃性,能够有效地阻止火焰的蔓延。
03
复合材料的制备工艺
聚合物基复合材料的制备工艺
01
聚合物基复合材料是由聚合物基体和 增强材料组成的复合材料。其制备工 艺主要包括手糊成型、喷射成型、模 压成型和树脂传递模塑等。这些工艺 通常需要使用树脂、填料、增强材料 和其他添加剂,通过混合、涂布、浸 渍和固化等步骤来制备聚合物基复合 材料。
聚合物基复合材料的制备工艺
模压成型是一种半自动或全自动的工艺,将预浸料或干纤维 增强材料放在模具中,加热加压固化后得到制品。该工艺生 产效率高,制品尺寸精度高,适用于中小型制品的生产。
树脂传递模塑是一种全自动化或半自动化的工艺,将预浸料 或干纤维增强材料放在模具中,通过注射器将树脂注入模具 中,浸渍纤维后进行固化。该工艺生产效率高,适用于大型 制品的生产。
建筑领域
桥梁和高层建筑
复合材料用于制造桥梁和高层建筑的 承重结构,以减轻重量并提高结构的 稳定性。
建筑材料
复合材料用于制造建筑材料,如钢筋 混凝土的替代品,以提高建筑物的耐 久性和性能。

第六章 复合材料 材料科学基础课件

第六章   复合材料 材料科学基础课件
设计纤维增强金属基复合材料的目标: 提高基体在室温下和高温下的强度和弹性模量。
纤维增强复合材料的机理:
1。微细的增强纤维因直径较小,产生裂纹的几率降低。
2。纤维在基体中,彼此隔离,纤维表面受到基体的保, 护,不易受到损伤,不易在承载中产生裂纹,增大承载力。
3。纤维在基体中,即使有些裂纹会断裂,但基体能阻止 裂纹扩展。
三.聚合基粒子复合材料
1. 粒子增强聚合物 (1).电绝缘材料 (2).钙塑材料 聚氯乙烯塑料.聚乙烯钙塑料和聚丙烯钙塑料 (3).耐磨材料 (4).粒子增强橡胶 主要的补强剂是炭黑 2. 粒子分散质增强机理 粒子分散质增强机理认为.填料粒子的活性表面能与若干高分子链 相结合形成一种交联结构.为了提高增强效果,可对填料粒子进行
与则,适合于 容易产生气泡 长纤维增强体系
B-Al,SiC-Al,C-Al,WAl,
温度低,纤维损伤小 基体有限制,容易 W-Ni,W-Cu, B-Al, 产生气泡,效率低
不损伤纤维
容易产生气泡,效 Be-Al, B-Al, C-Al 率低
纤维取向规则,浸润好, 时间较长 温度较低,界面反应不 严重
纤维增强金属基复合材料界面的类型 I。纤维与基体互不反应、互不溶解的界面。 II。纤维与基体不反应、但相互溶解的界面。 III。纤维与基体反应形成界面反应层。
界面结合的类型
I。机械结合:借助增强纤维表面凹凸不平的形态而产生的
机械铰合和基体与纤维之间的摩擦阻力形成。
II。溶解与侵润结合:液态金属对增强纤维的侵润,而
三.高性能纤维增强塑料
用各种高强度.高模量纤维来增强高强聚合物,可得到比强度高,刚 性好,抗蠕变的高性能复合材料. 1. 碳纤维增强聚合物复合材料
碳纤维增强环氧是强度,刚度,耐热性均好的复合材料.质轻而且 耐腐蚀,缺点是造价高 2. 芳香族聚酰胺纤维增强塑料 即芳纶纤维,与树脂基体相容性好,具有优异的性能且价格低于碳 纤维复合材料,具有发展前途

复合材料PPT课件

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陶瓷隔音材料
生物陶瓷
能自然降解的红陶
纳米层状无机抗菌防菌 功能鞋垫、保健袜
蜂窝陶瓷
堇青石蜂窝陶瓷外观
联想.质疑
运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富 弹性,这三种材料能满足要求吗? “神州五号”载人飞船穿过大气层时,外 壳和大气层摩擦产生几千摄氏度的高温, 这些材料又能否经受这种考验而使飞船 安然无恙?
4.航天航空领域中的复合材料的基体和增强体分别 是什么?有什么性能?
形 形 色 色 的 复 合
你知道吗
还有哪些复合材料?
请你谈谈复合材料在社会发展 中的作用?
环保复合材料制造的组合式轻体粮仓来自小结
认识复合材料的组成和特性。 了解常见复合材料的基体和增强体,在生 产生活及航天航空领域中的应用。 认识到化学研究在人类社会的发展中起到 举足轻重的作用。


1、快乐总和宽厚的人相伴,财富总与诚信的人相伴,聪明总与高尚的人相伴,魅力总与幽默的人相伴,健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹,看似比登天还难的事,有时轻而易举就可以做到,其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境,其实是心态在控制个人的行动和思想。同时,心态也决定了一个人的视野和成就,甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起,也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸,永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径,也许有些路可以让你风光无限,也许有些路安稳又有后路,可是那些路的主角,都不是我。至少我会觉得,那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候,问问自己,到底怕不怕,输不输的起。不必害怕,不要后退,不须犹豫,难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己,你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利,有时驱车去争,有时驱马去夺,想方设法,不遗余力。压力挑战,这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法,不想干总会有理由;面对困难,智者想尽千方百计,愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠,但可靠的必定是老实人;时间,抓起来是黄金,抓不起来是流水。 9、成功的道路上,肯定会有失败;对于失败,我们要正确地看待和对待,不怕失败者,则必成功;怕失败者,则一无是处,会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴,财富总与诚信的人相伴,聪明总与高尚的人相伴,魅力总与幽默的人相伴,健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹,看似比登天还难的事,有时轻而易举就可以做到,其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境,其实是心态在控制个人的行动和思想。同时,心态也决定了一个人的视野和成就,甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起,也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸,永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径,也许有些路可以让你风光无限,也许有些路安稳又有后路,可是那些路的主角,都不是我。至少我会觉得,那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候,问问自己,到底怕不怕,输不输的起。不必害怕,不要后退,不须犹豫,难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己,你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利,有时驱车去争,有时驱马去夺,想方设法,不遗余力。压力挑战,这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法,不想干总会有理由;面对困难,智者想尽千方百计,愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠,但可靠的必定是老实人;时间,抓起来是黄金,抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛,不要担心别人会做得比你好,你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词,一个叫执着,一个叫认真,认真的人改变自己,执着的人改变命运。只要在路上,就没有到不了的地方。 16、你若坚持,定会发光,时间是所向披靡的武器,它能集腋成裘,也能聚沙成塔,将人生的不可能都变成可能。 17、人生,就要活得漂亮,走得铿锵。自己不奋斗,终归是摆设。无论你是谁,宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上,肯定会有失败;对于失败,我们要正确地看待和对待,不怕失败者,则必成功;怕失败者,则一无是处,会更5、别着急要结果,先问自己够不够格,付出要配得上结果,工夫到位了,结果自然就出来了。 6、你没那么多观众,别那么累。做一个简单的人,踏实而务实。不沉溺幻想,更不庸人自扰。 7、别人对你好,你要争气,图日后有能力有所报答,别人对你不好,你更要争气望有朝一日,能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上,时间总是过得很快,目前的困难和麻烦是很多,但是只要不忘初心,脚踏实地一步一步的朝着目标前进,最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累,给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样,但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人,你必须很努力,才能遇上好运气。 10、你的假装努力,欺骗的只有你自己,永远不要用战术上的勤奋,来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客,自己才是主人,人生的路无需苛求,只要你迈步,路就在你的脚下延伸,只要你扬帆,便会有八面来风,启程了,人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报,因为播种和收获不在同一个季节,中间隔着的一段时间,我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人,是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考,然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中,唯有学习,不断地学习,勤奋地学习,有创造性地学习,才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,第二是学习,第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习,就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造,那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习,并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智,读诗使人灵秀,数学使人周密,自然哲学使人精邃,伦理学使人庄重,逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考,劳动的结果,我们认识了世界的奥妙,于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神,下苦功学习。下苦功,三个字,一个叫下,一个叫苦,一个叫功,一定要振作精神,下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生,现在我还在学习,而将来,只要我还有精力,我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难,学习外语就像交朋友一样,朋友是越交越熟的,天天见面,朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事,只要持之以恒地学习,努力掌握规律,达到熟悉的境地,就能融会贯通,运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的,学了必须要想,想通了就要行,要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多,只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力,欺骗的只有你自己,永远不要用战术上的勤奋,来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客,自己才是主人,人生的路无需苛求,只要你迈步,路就在你的脚下延伸,只要你扬帆,便会有八面来风,启程了,人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报,因为播种和收获不在同一个季节,中间隔着的一段时间,我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活,就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活,就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平,想要最好,就一定会给你最痛。

复合材料PPT课件(Composites-Outline)

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环氧树脂
定义:含有两个以上环氧基的高聚物 分类:双酚A型环氧树脂,非双酚A型环 氧树脂,脂肪族环氧树脂和酯环族环氧 等
酚醛树脂
含炭量高,可用于制造耐烧蚀材料 价格便宜,吸附性不好,收缩率高,成 型压力高,制品空隙含量高。
热塑性树脂
PE、PP、PVC、PS等
聚酰胺、聚碳酸酯及聚砜等
博采众长
巧夺天工
1+1>2
1 绪论
发展历程:古代 — 近代 — 先进复合材料
古代:草梗合泥筑墙、漆器(麻纤维+土漆) 近代:玻璃纤维增强塑料(1940年~1960年) 先进复合材料(1960年~) :
碳纤维、Kevlar增强环氧树脂
碳纤维增强金属基复合材料
陶瓷基复合材料、功能复合材料、智能复合 材料
•颗粒增强体成本低,易于批量生产
表5-1 几种增强材料的性能
Specific Density Tensile Modulus of Specific Elasticity Modulus Strength Material (g/cm3) Strength (ksi) (×106psi ) (×107 in. ) (×106 in. ) Polymers: Kevlar 1.44 650 18.0 34.7 12.5 0.97 480 25.0 13.7 71.0
延性颗粒增强体(Ductile Particle Reinforcement)
主要为金属颗粒,加入到陶瓷基体和玻璃陶瓷基体中增强其 韧性,如Al2O3中加入Al,WC中加入Co等。金属颗粒的加 入使材料的韧性显著提高,但高温力学性能会有所下降。
•颗粒增强体的特点是选材方便,可根据不同的性能要求选 用不同的颗粒增强体。

复合材料PPT课件

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2021/6/16
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钢筋混凝土
• 是建筑的基本材料。
• 钢筋混凝土大体上是混凝土(沙砾、碎石、 水泥混合而成)嵌进钢筋骨架而构成的。
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玻璃纤维强化塑料
• 玻璃又硬又脆,一敲即碎,在其中嵌入薄
金属箔可以得到强化玻璃。有时候玻璃纤
维也嵌在塑料里,称为玻璃纤维强化塑料。
快艇艇身就是用这种材料制成的。
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3
什么是塑钢?
• 塑钢是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原 料,加上一定比例的稳定剂、着色剂、填 充剂、紫外线吸收剂等,经挤出成型材, 同时为增强型材的刚性,超过一定长度的 型材空腔内需要填加钢衬(加强筋),这 样制成的材料称之为塑钢。
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三夹板
• 由薄木板胶合而成,各层的木纹(纤维) 方向互相交错,因此特别坚固,不易破裂。 常用于制造家具和装饰。
的 的目的,大大简化了衣物的清洗过程。


将纳米技术用于塑料工业,生产的纳米塑料可以代替人的 血管、骨骼,广泛用于各种医疗手术之中,有人比喻为这将 是医疗技术上的一场革命。
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纳米材料
• 所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、 导热、导电特性等等,往往不同于该物质 在整体状态时所表现的性质。
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学习重点
• 复合材料是由多种材料结合而成的材料。 它的强度高于组成它的材料,较能满足社 会的需要。
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• 木材 • 骨头
天然复合材料
2021/6/16
10
新材料
2021/6/16
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6.2 Preparation of nanocomposite
6.2 Preparation of nanocomposite y Blending is generally just mixing of the silica nanoparticles into the polymer; y a sol-gel process can be done in situ in the presence of a preformed organic polymer or simultaneously during the polymerization of the monomer(s); y the method of in situ polymerization involves the dispersion of nanosilica in the monomer(s) first and then polymerization is carried out
Other solution
y Another excellent solution is thermal spraying. y Thermal spray generally is a process in which a material is heated, accelerated, and propelled by a high-temperature jet through a confining nozzle toward a surface. y The individual molten or softened droplets impact, spread, cool, and solidify to form continuous coatings. High-velocity oxy-fuel (HVOF) provides thermal energy for heating provided by combusting fuels with oxygen.
6.2 Preparation of nanocomposite
The organic component can be introduced as y (i) a precursor, which can be a monomer or an oligomer, y (ii) a preformed linear polymer (in molten, solution, or emulsion states), or y (iii) a polymer network, physically (semicrystalline linear polymer) or chemically (thermosets, elastomers) cross-linked.
6.2 Preparation of nanocomposite The mineral part can be introduced as (i) a precursor (e.g., TEOS) or (ii) preformed nanoparticles. Organic or inorganic polymerization generally becomes necessary if at least one of the starting moieties is a precursor.
the small size of the fillers leads to a dramatic increase in interfacial area as compared with traditional composites. This interfacial area creates a significant volume fraction of interfacial polymer with properties different from the bulk polymer even at low loadings.
Inorganic nanoscale building blocks
Nanotubes; layered silicates (montmorillonite, saponite), nanoparticles of metals (Au, Ag), metal oxides (TiO2, Al2O3), semiconductors (PbS, CdS), and so forth.
Effects of the nanoparticles y the reinforcing and toughening effects of the nanoparticles on the polymer matrix could be fully brought into play at a rather low filler loading (less than 3 vol %) y The technique was characterized by many advantages:
Chapter 6 Polymer Nanocomposite
outline 6.1 Introduction 6.2 Preparation of nanocomposite 6.3 Colloidal Nanocomposites 6.4 Incompatibility of polymers and minerals 6.5 Characterization and Properties 6.6 Applications
Advantages 1. inorganic material y Rigidity; y thermal stability 2. organic polymer flexibility, dielectric, ductility, processability
Defining feature of polymer nanocomposites
6.2.1 Blending
y The traditional and simplest method of preparing polymer/silica composites is direct mixing of the silica into the polymer. y The mixing can generally be done by melt blending and solution blending. y The main difficulty in the mixing process is always the effective dispersion of the silica nanoparticles in the polymer matrix, because they usually tend to agglomerate.
6.2.1.3 Other Blending Methods y the melt or solution route becomes infeasible when the particle load is high, the polymer melt is viscous, or the polymer just does not melt at all. y overcome these problems is : to process the polymer in the solid state, which avoids the thermal and solvent problems encountered with traditional technologies while providing almost infinite design flexibility and processing simplicity.
6.2.1.2. Solution Blending y The location for solution blending is not limited to a solution y and can include a latex or a suspension. y A method through solution blending y and then compression molding is also applied.
9 being simple, 9 low cost, 9 easy to control 9 and broadly applicable.
Effects of the nanoparticles y A double percolation of stress volumes around the nanoparticles and their agglomerates, explained the reinforcing and toughening effects of the treated nanoparticles.
6.1 Introduction When inorganic phases in organic/inorganic composites become nanosized, they are called nanocomposites. Organic/inorganic nanocomposites are generally organic polymer composites with inorganic nanoscale SiO2 is viewed as being very important. polymer/silica composites are the most commonly reported in the literature. They have been employed in a variety of applications.
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