复合材料基础知识培训
复合材料基础
复合材料基础复合材料是由两种或两种以上的成分组成的材料,具有优异的性能和广泛的应用。
它由增强体和基体组成,增强体可以是纤维、颗粒或片材,基体可以是金属、陶瓷或高分子等。
复合材料的性能取决于增强体和基体的选择和设计,其特点是轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损等。
复合材料的增强体可以是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
这些纤维具有优良的机械性能和化学稳定性,能够增加复合材料的强度和刚度。
其中,碳纤维是一种高强度、高模量的纤维,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
而玻璃纤维则具有良好的电绝缘性能和耐腐蚀性能,常用于电子、建筑等领域。
复合材料的基体可以是金属、陶瓷或高分子。
金属基复合材料具有良好的导热性和导电性,广泛应用于航空航天、能源等领域。
陶瓷基复合材料具有优异的抗磨损、耐高温性能,常用于摩擦材料、切削工具等。
高分子基复合材料具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能,广泛应用于电子、汽车、船舶等领域。
复合材料的制备过程包括增强体的制备和基体的制备。
增强体的制备主要通过纤维拉伸、层叠和浸渍等工艺来实现。
基体的制备可以通过热固化、热塑性和自固化等方法来实现。
制备过程中需要考虑增强体与基体之间的界面结合强度,以保证复合材料的整体性能。
复合材料的性能可以通过控制增强体和基体的比例、形状和分布来实现。
增加纤维含量可以提高复合材料的强度和刚度,但也会增加材料的成本。
优化界面结合可以提高复合材料的耐久性和抗冲击性能。
此外,还可以通过添加填料、改变纤维的取向和交错方式等方法来改善复合材料的性能。
复合材料的应用十分广泛,涵盖了航空航天、汽车、建筑、电子、体育器材等众多领域。
在航空航天领域,复合材料被广泛应用于飞机机身、机翼、螺旋桨等部件,以减轻重量并提高性能。
在汽车领域,复合材料被用于车身、底盘等部件,以提高燃油经济性和安全性。
在建筑领域,复合材料被用于桥梁、楼板等结构,以提高承载能力和耐久性。
复合材料作为一种新型材料,具有独特的性能和广泛的应用前景。
复合材料培训
复合材料培训复合材料是一种由两种或多种不同材料通过一定的方法和工艺结合而成的新型材料。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点,在航空航天、汽车制造、建筑工程以及电子领域等众多行业得到广泛应用。
然而,由于复合材料的特殊性质和工艺复杂性,掌握和应用它的技能需要专门的培训。
本文将介绍复合材料培训的重要性、培训内容和培训方式。
一、复合材料培训的重要性复合材料具有很高的工程应用价值,然而,仅仅拥有材料本身是远远不够的。
复合材料的制备、加工和应用都需要专业的技术和工艺。
通过复合材料培训,可以提高从业人员的技能水平,减少错误制造和使用复合材料带来的风险。
培训课程中涵盖的专业知识和实践经验将使学员掌握复合材料的性质、选择、设计和制备等方面的技术要点,提高他们的实际操作能力和创新能力,为行业的发展做出贡献。
二、复合材料培训的内容1. 复合材料基础知识:学员需要了解复合材料的定义、分类、结构和性能,以及与传统材料的对比。
培训课程中还会介绍复合材料的应用领域和市场前景等方面的内容。
2. 复合材料制备工艺:学员将学习复合材料的制备工艺,包括原材料的选择和准备、预浸料的制备、成型工艺、固化和后处理等步骤。
同时,培训还会涉及到复合材料成型工艺中的模具设计与制造、温度和压力控制等关键技术。
3. 复合材料性能测试:学员将学习复合材料性能测试的常用方法和标准。
培训课程中会介绍拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试和热学性能测试的原理和操作技巧。
4. 复合材料应用案例:通过介绍一些成功的复合材料应用案例,学员可以了解到复合材料在不同领域的具体应用和市场需求。
这些案例可以启发学员的创新思维,促使他们将所学知识与实际应用相结合。
三、复合材料培训的方式1. 理论授课:复合材料培训的首要任务是传授理论知识。
专业的培训师将通过讲解课程内容、演示实验和讨论交流等方式,使学员对复合材料有一个整体的认知和了解。
2. 实践操作:理论知识只有通过实践操作才能得到巩固和应用。
复合材料手册
复合材料手册复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的材料,通过它们的组合可以获得比单一材料更好的性能。
复合材料通常具有优异的强度、刚度和耐腐蚀性能,因此在航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域得到了广泛的应用。
本手册将介绍复合材料的基本知识、制备方法、性能特点以及应用领域,希望能够对复合材料的研究和应用有所帮助。
1. 复合材料的基本知识。
复合材料由增强材料和基体材料组成。
增强材料通常是纤维或颗粒,如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等,而基体材料则是粘合剂或树脂。
通过不同的组合方式,可以获得不同性能的复合材料,如碳纤维增强树脂基复合材料、玻璃纤维增强水泥基复合材料等。
2. 复合材料的制备方法。
制备复合材料的方法主要包括手工层叠法、预浸法、注塑法和激光熔化沉积等。
手工层叠法是最早的制备方法,通过手工将增强材料和基体材料层叠组合,然后进行固化。
预浸法是将增强材料预先浸渍于树脂中,再进行成型和固化。
注塑法则是将树脂和增强材料混合后注入模具中,通过加热和压力进行成型。
激光熔化沉积是一种新型的制备方法,通过激光熔化金属粉末或塑料粉末,实现复合材料的快速成型。
3. 复合材料的性能特点。
复合材料具有优异的强度和刚度,重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等特点。
其中,碳纤维增强复合材料的比强度和比刚度均优于金属材料,因此在航空航天领域得到了广泛的应用。
玻璃纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性能,适用于化工设备和建筑材料。
4. 复合材料的应用领域。
复合材料在航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域得到了广泛的应用。
在航空航天领域,复合材料可以减轻飞机结构的重量,提高飞机的燃油效率和飞行性能。
在汽车领域,复合材料可以减轻汽车的自重,提高汽车的燃油经济性和安全性。
在建筑领域,复合材料可以制备出具有良好耐久性和抗风压性能的新型建筑材料。
在体育器材领域,复合材料可以制备出轻量、坚固的运动器材,提高运动员的竞技水平。
总结。
复合材料具有优异的性能,具有广阔的应用前景。
复合材料基础知识
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。 1958年以手糊工艺研制了玻璃钢艇,以层压和卷 制工艺研制玻璃钢板、管和火箭弹 1961年研制成用于远程火箭的玻璃纤维-酚醛树 脂烧蚀防热弹头 1962年引进不饱和聚酯树脂、喷射成型和蜂窝夹 层结构成型技术,并制造了玻璃钢的直升机螺旋 桨叶和风洞叶片,同年开始纤维缠绕工艺研究并 生产出一批氧气瓶等压力容器。 1970年用玻璃钢蜂窝夹层结构制造了一座直径 44m的雷达罩
物理性质
相对密度在1.11~1.20左右 ,固化时体积收缩 率较大 耐热性。绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度 都在50~60℃,一些耐热性好的树脂则可达 120℃ 力学性能。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯 曲、压缩等强度 耐化学腐蚀性能。不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、 稀碱的性能较好,耐有机溶剂的性能差,同时, 树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关 的不同,可以有很大的差异。 ⑷介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。
环氧树脂的性能和特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的 要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、 固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围 内固化。 3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具 有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘 附强度。 4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环 氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯 树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。 5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的 优良绝缘材料。 7、 化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂 性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。 适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。 8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和 耐久性。 9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。
高一化学复合材料知识点
高一化学复合材料知识点复合材料是一种由两种或两种以上的不同物质组成的材料,其中它们各自保持其特点,并且相互作用之后呈现出更好的综合性能。
在现代工业中,复合材料广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
本文将介绍一些高一化学学习课程中涉及的关于复合材料的基本知识。
一、复合材料的分类复合材料根据其组成和结构的不同可以分为以下几种类型:1. 纤维增强复合材料:以纤维为增强体,树脂等为基体,通过层叠或编织形成的材料。
纤维增强复合材料具有高强度、高模量、轻质等优点,因此在航空航天等领域得到广泛应用。
2. 颗粒增强复合材料:以颗粒为增强体,树脂等为基体,混合后形成的材料。
颗粒增强复合材料具有良好的耐磨性、耐蚀性等特点,常用于建筑材料中。
3. 片层材料:由多个层状片材通过胶合等方式连接而成的材料。
片层材料常用于电子元器件中,可以提供较好的绝缘性能和导热性能。
二、复合材料的制备方法复合材料的制备方法多种多样,常见的有以下几种:1. 手工层压:将纤维和树脂依次叠放在模具中,利用手工操作使其完全贴合,并经过高温高压处理,最终形成复合材料。
2. 注塑成型:将树脂熔融后注入模具中,并加压使其充分填充纤维空隙,待冷却固化后取出模具即可得到复合材料。
3. 熔融法:将纤维和树脂混合后加热熔融,然后通过喷射或挤出成型的方法得到复合材料。
三、复合材料的应用领域复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在许多领域中得到了广泛应用。
1. 航空航天领域:航空器的结构件和发动机零部件中经常使用复合材料,可以减轻重量,提高飞行速度和燃油利用率。
2. 汽车制造:复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛,例如车身和发动机盖等部位常使用复合材料,可以降低车辆重量,提高燃油经济性。
3. 建筑材料:复合材料可以制成各种形状的板材,用于墙体、屋面等建筑结构中,具有良好的隔热、隔音和耐候性能。
4. 体育用品:高档的运动装备和器械,如高尔夫球杆、网球拍等常使用复合材料制作,以提高其性能和使用寿命。
复合材料培训
复合材料培训
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。
因此,对复合材料的培训显得尤为重要。
首先,复合材料的培训内容应包括对材料的认识和了解。
学员需要了解复合材料的组成、结构、性能以及制备工艺,这些知识将有助于他们更好地理解复合材料的特点和优势,为后续的应用打下扎实的基础。
其次,培训还应包括对复合材料的加工和制造技术的培训。
学员需要学习如何选择合适的工艺和设备,以及如何进行复合材料的成型、固化和表面处理等工艺,这些技能将直接影响到复合材料制品的质量和性能。
此外,培训还应包括对复合材料的检测和质量控制的培训。
学员需要学习如何使用各种检测设备和方法对复合材料制品进行质量检测和控制,以确保产品符合相关标准和要求。
最后,培训还应包括对复合材料应用领域的介绍和案例分析。
学员需要了解复合材料在航空航天、汽车制造、建筑等领域的应用现状和发展趋势,以及一些成功的应用案例,这些知识将有助于他们更好地把握市场需求,提高自身的竞争力。
综上所述,复合材料培训应包括对材料的认识和了解、加工和制造技术、检测和质量控制、应用领域介绍和案例分析等内容,通过系统的培训,学员将能够全面了解复合材料,掌握相关的工艺技能,提高自身的竞争力,为复合材料行业的发展做出贡献。
复合材料基础课件
4、CMC (1) 基体:氧化铝、氮化硅、碳化硅、玻璃等特种陶瓷 陶瓷本身:高模量、耐高温、耐化学腐蚀、耐磨、抗氧化
等陶瓷致命缺点:性脆、抗热震性(抗热冲击性)差,抗震性 差且对裂纹、气孔和混杂物等细微缺陷敏感,易突然失效
(2) 增强材料:碳纤维、硼纤维、α-Al2O3纤维、氧化铝-硼酸 盐纤维\钨丝、铌丝、不锈钢丝、SiC晶须、SiN4晶须、ZrO2 颗粒等,
② 连续长纤单向增强结构(单向板)(aligned) ③ 层合(板)结构(二维织布或连续纤维铺层)(laminate) ④ 三维编织体增强结构(braided fabric or filament winding) ⑤ 夹层结构(蜂窝夹层等)(sandwich constructure) ⑥ 混杂结构(hybrid constructure)
、比模量高) (2) 增强体:强度、模量和熔点远高于金属基体的金属或非金
属材料。
主要有:硼纤维、碳纤维、 SiC纤维、 Al2O3纤维 钨丝、钢丝、不锈钢丝 陶瓷颗粒、晶须等;
特点:保持金属材料特性外,与金属基体相比具有高强、 高模、高韧性、高抗冲、尺寸稳定性好、抗疲劳性 能好等特点,可沿用大部分金属成型加工方法,适合于
缺点:脆性较大、耐热性低,250℃以上开始软化。
优点:价格便宜、制作方便
(2)碳纤维
碳纤维是人造纤维(粘胶纤维、聚丙烯腈纤维等),是 在200~300℃空气中加热并施加一定张力进行预氧化处理, 然后在氮气的保护下于1000~1500℃的高温中进行碳化处 理而制得。其碳含量Wc85%~95%。由于其具有高强度, 因而称高强度碳纤维,也称Ⅱ型碳纤维。
主要优点:密度小、强度高,耐蚀性、绝缘性、绝热性好;吸 水性、防磁、微波穿透性好,易于加工成型。
复合材料力学基础知识
复合材料力学基础知识1、名词术语(1)各向同性:材料性能与方向无关的一种特性。
(2)各向异性:材料性能因方向不同而改变的一种特性。
(3)正交各向异性:材料具有三个互相垂直的弹性对称平面的特性,这些平面的法线方向称为材料主方向。
(4)横向各向同性:具有正交各向异性特性的材料,若有一个各向同性平面时,称之为横向各向同性。
单向复合材料即具有此种特性。
(5)耦合:外力引起与其不对应的摹本变形的效应称为耦合。
(6)拉剪耦合、拉弯耦合、弯扭耦合:分别指由正应力引起剪应变的耦合,由正应力引起弯曲应变的耦合;由弯矩引起扭转应变的耦合。
三者均为各向异性材料所特有。
(7)正轴:与材料主方向重合的参考坐标轴。
(8)偏轴:与构料主方向不重合,有一个偏转角的参考坐标轴。
(9)铺层:复合材料制件中一层单向带或织物称为一个铺层,是复合材料制件中一个最基本单元。
(10)层合板:由单向或多向铺层压制而成的复合材料板。
(11)铺向角(铺层角):每一铺层的纤维方向与制件参考坐标X轴之间的夹角,由X轴到纤维方向逆时针旋转角度为铺层角。
(12)铺层组:一组具有相同铺层角的连续铺层。
(13)铺层顺序:铺贴中具有各种不同铺向角的铺层的排列次序。
(14)子层合板:在层合板内一个多次重复的多向铺层组合。
(15)对称层合板:全部铺层及其各种特性和参数相对于板的几何中面对称的层合板。
(16)均衡层合板:铺层的各种特性和参数相同,铺向角为-θ和θ的铺层数相等的层合板,且可包含任意数量的0°层和90°层。
如[45°/-45°],[0/45°/90/-45°]。
(17)均衡对称层合板:即均衡又对称的层合板。
如[45°/-45°]。
(18)正交层合板:只有0°和90°铺层的双向层合板,如[0°/90°]。
(19)斜交层合板:只含有-θ和θ铺层的双向层合板,如[45°/-45°]。
复合材料培训
复合材料培训
复合材料作为一种新型材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,被广泛应
用于航空航天、汽车、建筑等领域。
为了更好地推动复合材料行业的发展,提高相关从业人员的技术水平,培训成为了必不可少的环节。
首先,复合材料培训需要系统的理论知识。
学员们需要了解复合材料的基本概念、组成结构、制备工艺、性能特点等内容。
只有对复合材料有一个全面深入的理解,才能在实际工作中做出正确的决策和操作。
其次,实践操作是复合材料培训中至关重要的一环。
通过实际操作,学员们可
以掌握复合材料的加工工艺、成型方法、质量控制等技术要点。
只有亲身动手操作,才能更好地理解理论知识,并且提高技术水平。
此外,安全意识培训也是复合材料培训中不可或缺的一部分。
复合材料的制备
过程中可能涉及到一些化学品和高温设备,学员们需要了解相关的安全知识和操作规程,以确保工作过程中的安全。
另外,质量管理培训也是复合材料培训中的重要内容。
学员们需要了解复合材
料的质量标准、检测方法、质量控制流程等内容,以确保生产出的复合材料产品符合相关标准和要求。
最后,复合材料培训还需要注重团队合作意识的培养。
复合材料的制备和应用
往往需要多个岗位之间的协作,学员们需要学会团队合作、沟通协调,以确保工作的顺利进行。
综上所述,复合材料培训需要全面系统地进行理论知识、实践操作、安全意识、质量管理和团队合作等方面的培训。
只有通过全面系统的培训,才能提高复合材料行业从业人员的整体素质,推动复合材料行业的健康发展。
复合材料基础知识_20200915
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2. 复合材料的基体、增强材料 2.3 陶瓷基体材料 传统陶瓷是指陶器和瓷器,主要由含二氧化硅的天然硅酸盐矿物质制成, 包括玻璃、水泥、搪瓷等。 现代陶瓷:高纯度、高性能的氧化物、碳化物、硼化物、氧化物等。如 氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等。 常见的陶瓷基体有:微晶玻璃、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等
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1. 复合材料概况 1.7 复合材料的性能 • 同高比强度,高比模量,可设计性强 比强度越高,表明达到相应强度所用的材料质量越轻。 比模量越大,零件的刚性就愈大 •良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧度 •良好的耐高温性能 •良好的尺寸稳定性 •良好的化学稳定性 •减震性能好 •成型工艺性好
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1. 复合材料概况 1.8 复合材料的不足之处 • 机械连接困难 •成本相对较高 •断裂伸长率低,冲击韧性差 •横向拉伸强度和层间剪切强度低 •工艺对产品性能影响大,产品分散性大
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2. 复合材料的基体、增强材料 2.4.3 分类:热固性树脂&热塑性树脂 ----热固性树脂:树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也 不软化,也不能溶解的一种树脂。 •不饱和聚酯树脂((UPR) •环氧树脂(PER) •酚醛树脂(PFR) •乙烯基树脂(VER) •聚氨酯树脂(PU) •双马来酰亚胺树脂(BMI) •氰酸酯树脂(TAE) •有机硅树脂 •三聚氰胺甲醛树酯,呋喃树脂
•基体相:作为连续支撑相,传 递增强体间载荷,防止增强相 屈曲
复合材料成型培训计划
复合材料成型培训计划一、培训目的随着科学技术的不断发展,复合材料成型技术已经成为制造业中的重要技术之一。
为了提高企业员工的技术水平,提升企业的生产效率和产品质量,我们制定了复合材料成型培训计划,旨在通过系统的培训,使员工掌握复合材料成型技术,提高企业的竞争力。
二、培训内容1. 复合材料概述- 复合材料的定义和分类- 复合材料的特点和优势- 复合材料在制造业中的应用领域2. 复合材料成型工艺- 复合材料成型工艺的基本原理- 复合材料成型工艺的分类- 树脂传递成型工艺的基本流程和特点- 碳纤维制备成型工艺的基本流程和特点3. 复合材料成型设备- 复合材料成型设备的种类和功能- 复合材料成型设备的操作流程- 复合材料成型设备的维护和保养4. 复合材料成型工艺参数控制- 温度控制- 压力控制- 时间控制- 模具设计与加工5. 质量控制- 复合材料成型工艺中常见的质量问题- 质量检测方法和仪器的使用- 质量控制技术6. 安全生产- 复合材料成型工艺中的安全隐患- 安全操作规程- 应急预案三、培训方法1. 理论讲授:请专业技术人员讲授复合材料成型的概念、工艺、设备和质量控制等方面的理论知识,使员工全面理解复合材料成型技术的原理和操作方法。
2. 实践操作:安排员工进行复合材料成型设备的操作实践,让他们亲自操作设备,掌握操作方法和技巧。
3. 现场观摩:组织参观其他企业的复合材料生产线,让员工了解不同企业的生产模式和工艺流程,开阔视野,学习借鉴。
4. 案例分析:以实际生产中遇到的问题为例,进行案例分析和讨论,让员工学会分析和解决复合材料成型中的质量问题。
5. 组织考核:对培训过程中的理论知识和实践操作进行考核,以评估员工的学习效果。
四、培训对象该培训计划面向所有在生产线上从事复合材料成型工作的员工,包括生产操作人员、班组长、车间主任等。
五、培训时间本次培训计划为期一个月,每天安排四小时的培训时间,包括理论学习和实践操作。
复合材料课程学习知识点
《复合材料》课程学习知识点1、复合材料的概念与内涵?复合材料的分类及特点?•1、什么是复合材料?复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料。
例如:分类及特点见P4-P62、玻璃纤维表面处理的作用(浸润剂、偶联剂)。
• 1. 浸润剂的作用玻璃纤维突出的弱点:较脆而且不耐磨,纤维之间的摩擦系数大。
在拉丝和纺织过程中,纤维就难免出现断裂现象,而且刚拉出的纤维容易受到空气中水蒸汽的侵蚀,使其强度下降。
浸润剂的作用:使多根单丝集中成股,增加原纱的耐磨性和提高拉伸强度;保护纤维免受大气和水分的侵蚀作用。
偶联剂是一种高分子化合物,这种化合物一般都含有两部分性质不同的基团。
一种官能团能很好与玻璃纤维表面结合;另一种官能团能很好与合成树脂结合(产生共聚)。
通过表面处理剂把两种性能截然不同的物质联合起来,形成一个统一的整体。
因此,把表面处理剂叫“架桥剂”,也叫“偶联剂”。
这种中间连接作用叫架桥作用或偶联作用。
3、玻璃纤维的拉丝方法。
坩埚法拉丝、池窑漏板法拉丝坩埚法拉丝工艺生产工艺由制球和拉丝两部分组成整个拉丝过程中加球和拉丝温度控制是由自动控制装置来完成的2) 池窑漏板法拉丝工艺池窑拉丝是连续玻璃纤维生产的一种新的工艺方法。
池窑拉丝是将玻璃配合料投入熔窑熔化后直接拉制成各种支数的连续玻璃纤维。
窑拉丝与坩埚拉丝相比较,具有如下优点:1. 省去制球工艺,简化工艺流程,效率高;2. 池窑拉丝一窑可安装10块到上百块漏板,熔量大,生产能力高;3. 易实现自动化;4. 适于多孔大漏板生产玻璃钢适用的粗纤维;5. 生产的废纱便于回炉。
4、玻纤的结构与组成?玻纤性能与块状玻璃性能差异原因?结构详见:P26-P27微晶结构假说玻璃是由硅酸块或二氧化硅的“微晶子”组成,在“微晶子”之间由硅酸块过冷溶液所填充。
网络结构假说玻璃是由二氧化硅的四面体、铝氧三面体或硼氧三面体相互连成不规则三维网络,网络间的空隙由Na、K、Ca、Mg等阳离子所填充。
复合材料教程
复合材料教程复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优异的综合性能,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域。
本教程将介绍复合材料的基本知识、制备工艺和应用领域,帮助读者了解复合材料的特点和优势,掌握其制备和应用技术。
一、复合材料的基本知识。
1. 复合材料的定义。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优异的综合性能,通常包括增强相和基体相两部分。
增强相通常是纤维、颗粒或片材,基体相通常是树脂、金属或陶瓷。
2. 复合材料的分类。
根据增强相的不同,复合材料可分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料和片材增强复合材料;根据基体相的不同,复合材料可分为有机基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
3. 复合材料的特点。
复合材料具有高强度、高模量、轻质、耐腐蚀、耐磨损、绝缘、设计自由度高等特点,是一种理想的结构材料。
二、复合材料的制备工艺。
1. 纤维增强复合材料的制备工艺。
纤维增强复合材料的制备工艺包括预浸料法、手工层叠法、自动层叠法和注塑成型法等,其中预浸料法是最常用的制备工艺之一。
2. 颗粒增强复合材料的制备工艺。
颗粒增强复合材料的制备工艺包括热压法、热挤压法、热等静压法和注塑成型法等,其中热压法是应用最为广泛的制备工艺之一。
3. 片材增强复合材料的制备工艺。
片材增强复合材料的制备工艺包括热压法、热挤压法、热等静压法和注塑成型法等,其中热等静压法是最常用的制备工艺之一。
三、复合材料的应用领域。
1. 航空航天领域。
复合材料在航空航天领域的应用十分广泛,包括飞机结构件、航天器部件、导弹外壳等。
2. 汽车领域。
复合材料在汽车领域的应用逐渐增多,包括车身结构件、发动机零部件、悬挂系统等。
3. 建筑领域。
复合材料在建筑领域的应用越来越多样化,包括装饰材料、结构材料、防腐材料等。
4. 体育器材领域。
复合材料在体育器材领域的应用非常广泛,包括高尔夫球杆、网球拍、自行车车架等。
综上所述,复合材料具有优异的综合性能,制备工艺多样化,应用领域广泛,是一种具有广阔发展前景的新型材料。
复合材料基础知识
一名词解释1复合材料:是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料.2基体:在复合材料中,有一相是为连续相的, 复合材料中起到粘接增强体成为整体并转递载荷到增强体的主要组分之一3增强体:在复合材料中,有一相是分散相, 为复合材料中承受载荷的组分4聚合物基复合材料:是以有机聚合物基为基体,连续纤维为增强材料组合而成的.5金属基复合材料:以金属为基体,以高强度的第二相为增强体而制得的复合材料.6陶瓷基复合材料:基体为陶瓷,以纤维,晶须,颗粒为增强体,(纤维:碳纤维,玻璃纤维,硼纤维)7水泥基复合材料:以水泥为基体与其他材料组合而得到的具有新性能的材料.8碳/碳复合材料:由碳纤维或各种碳织物增强碳,或石墨化的树脂碳以及化学气相沉(CVD)碳所形成的复合材料,也称为碳纤维增强碳复合材料.9玻璃钢:玻璃纤维增强热固性塑料(GFRP)是以玻璃纤维做为增强材料,热固性塑料(环氧树脂,酚醛树脂,不饱和聚酯树脂)做为基体的纤维增强塑料.10脱模剂:为使制品与模具分离而附于模具成型面的物质.11复合材料的蠕变: 固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。
12CVD:化学气相沉积13玻璃纤维:以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制,拉丝,纺纱 ,织布等工艺制造成的.14碳纤维:由有机纤维经固相反应转变而成的纤维状聚合物碳.是一种非金属材料.15硼纤维:一种将硼元素通过高温化学气相沉积在钨丝表面制成的高性能增强纤维,具有很高的比强度和比模量,也是制造金属复合材料最早采用的高性能纤维.16氧化铝纤维:以氧化铝为主要纤维组分的陶瓷纤维统称氧化纤维.17晶须:指人工控制条件下以高纯度单晶形式生长成的一种短纤维.18A玻璃:(有碱玻璃纤维),类似于窗玻璃及玻璃瓶钠钙玻璃.由于含碱量高,强度低,对潮气侵蚀极为敏感.E玻璃:(无碱玻璃纤维),以钙铝硼硅酸盐组成的玻璃纤维.这种纤维强度较高,耐热性和电性能优良,能抗大气侵蚀,化学稳定性也好,但不耐碱,最大的特点是电性能好,也称做电气玻璃.S玻璃:镁铝硅酸玻璃纤维,具有高的比强度.M玻璃:高模量玻璃19玻璃纤维增强环氧树脂:指玻璃纤维做为增强材料,环氧树脂做为基体的纤维增强塑料.20玻璃纤维增强酚醛树脂: 指玻璃纤维做为增强材料,以酚醛树脂做为基体的纤维增强塑料.21玻璃纤维增聚酯树脂: 指玻璃纤维做为增强材料,以不饱和聚酯做为基体的纤维增强塑料.22单模,对模:手糊成型模具分单模和对模.单模分阳模和阴模.23等代设计法:指在载荷和使用环境不变的条件下,用相同形状的复合材料层合板来代替其他材料,并用原来的材料的设计方法进行设计,以保证强度或刚度.24水泥:凡细磨成粉末状,加入适量的水后成为塑性浆体,既能在空气中,水中硬化,并能将砂,石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料.二重要知识1 复合材料中的基体有三种主要作用A力学上:粘结纤维,保护纤维,传递应力 B物理上:耐热性,电性能 C化学上:耐溶解性,耐水性,老化性{固结增强相,均衡载荷和传递应力,保持基本性质}2复合材料的界面的作用和效应作用:起载荷传递作用,效应:a传递效应,b不连续效应, c 散射和吸收效应 d诱导效应3复合材料的可设计性以及意义,如何设计防腐蚀(碱性)玻璃纤维增强塑料?复合材料的可设计性:材料的性能,形状,以及物理,化学性能都可以通过复合材料的基体和增强材料的选择以及工艺的选择来实现各种不同的需求.4增强材料的表面处理,沃兰的结构式,沃兰和有机硅烷对玻璃纤维表面处理的机理?增强材料的表面处理:为改善纤维表面的浸润性,提高界面结合力,对纤维进行的预处理.(就是在增强材料表面涂覆上一种称为表面处理的物质,这种表面处理剂包括浸润剂及一系列的偶联剂和助剂等物质,以利于增强材料与基体形成一个良好的粘结面,从而达到提高复合材料各种性能和目的.)5玻璃纤维,碳纤维,硼纤维,芳纶的生产过程以及性能(优点和缺点),表面处理方法?一.玻璃纤维的性能:物理性能:1,拉伸强度高,防水,防霉,防蛀,耐高温和绝缘性能,缺点:具有脆性,不耐腐,对人的皮肤有刺激性. 化学性能:除对氢氟酸,浓碱,浓磷酸外对所有化学品和有机溶剂都有良好的化学稳定性.表面处理方法:前处理法,后处理法,迁移法二.碳纤维 A生产过程:拉丝-----牵伸------稳定-----碳化-----石墨化B性能:物理性能:1,比重在1.5—2.0之间,2热膨系数与其他类纤维不同,具有各向异性,3导热率有方向性,随温度升高而降低,4有导电性, 化学性能:除能被氧化剂外,对一般酸碱是惰性的.C表面处理方法:氧化法,沉积化,电聚合法,电沉积法,等离子体处理.三,硼纤维:性能:具有良好的力学性能,强度高,模量高,密度小,弯曲强度比拉伸强度高,2化学稳定性好,但表面具有活性.四.芳伦:性能:1力学性能是拉伸强度高,弹性模量高,密度小,2热稳定性,耐火而不熔,3化学性能是有良好有耐介质性能,受酸碱的侵蚀,耐水性不好.处理方法:有机化学反应,等离子体处理.6不饱和聚酯树脂的固化过程以及性能(优点和缺点)?不饱和聚酯树脂的固化过程:a 胶凝阶段,b硬化阶段c完全固化阶段性能:A优点:1,工艺性能良好,如室温下粘度低,可以在室温下固化,在常压下成型2,固化后树脂的综合性能良好3,价格低廉B缺点:固化时体积收缩率较大成型时气味和毒性较大,耐热性,强度和模量都较低,容易变形,7,玻璃纤维增强环氧树脂,玻璃纤维增强酚醛树脂,玻璃纤维增强聚酯树脂主要性能?1,比重小,比强度高,2良好的耐腐蚀性,在酸,碱,有机溶剂,海水等介中均很稳定.3,良好的电绝缘材料,4,不受电磁作用的影响 5,保温,隔热,隔音,减振 6最大的缺点是刚性差8铝基复合材料的制造与加工?铝基复合材料的制造:过程分为三个阶段:纤维排列,复合材料组分的组装压合和零件层压.加工:成型,连接,机械加工,热处理.9陶瓷基复合材料的使用范围?10晶须或者纤维增韧陶瓷基复合材料的制造工艺和成型加工方法?制造工艺:配料----成型----烧结----精加工.成型加工方法:1,泥浆烧铸法2,热压烧结法3浸渍法11 RTM成型工艺,模压成型工艺和手糊成型工艺?RTM成型工艺:是一种闭模成型工艺方法,工艺过程为:将液态热固性树脂(不饱和聚酯)及固化剂,由计量设备分别从储桶内抽出,经静态混合器混合均匀,注人事先铺有玻璃纤维增强材料的密封模内,经固化,脱模,后加工而成制品.模压成型工艺:模压成型是一种对热固性树脂和热塑性树脂都适用的纤维复合材料成型方法 .将定量的模塑料或颗粒状树脂与短纤维的混合物放入敞开的金属对模中,闭模后加热使其熔化,并在压力作用下充满腔,形成与模腔相同形状的模制品,再经加热使树脂进下步发生交联反应而固化,或者冷却使热塑性树脂硬化,脱模后得到复合材料制品手糊成型工艺:手糊成型工艺是聚合物基复合材料制造中最早采用和最简单的方法,是先在模具上涂刷含有固化剂的树脂混合物,再在其上铺贴一层按要求剪裁好的纤维织物,用刷牙,压辊或刮刀压挤织物,使其均匀浸胶并排除气泡后,再涂刷树脂混合物和铺贴第二层纤维织物,在一定压力作用下加热固化成型,或树脂体系固化时放出的热量固化成型(冷压成型)最后脱模得到制品.12在连续玻璃纤维及制品的制造过程中,拉丝时要的浸润剂的原因?原因:是由于浸润剂有多方面的作用,1原丝中的纤维不散乱而能相互粘附在一起.2防止纤维间的磨损.3原丝相互间不粘结在一起.4便于纺织加工.13金属基纤维复合材料的界面结合形式以及影响界面稳定性的因素?界面结合形式:1物理结合2,溶解和浸润结合3,反应结合影响界面稳定性的因素:1,物理方面的不稳定因素主要指在高温条件下增强纤维与基体之间的熔融.2化学方面的不稳定因素主要与复合材料在加工和使用过程中发生的界面化学作用有关,有连续界面反应,交换式界面反应和暂稳态界面变化.14 晶须增韧陶瓷基复合材料的强韧化机理?靠晶须的拔出桥连与裂纹转向机制对强度和韧性的提高产生突出贡献.晶须的拔出长度存在一个临界值lpo,当晶须某端距主裂纹距离小于临界值,则晶须拔出长度小于临界拔出长度lpo,当晶须两端到主裂纹的距离均大于临界拔出长度时,晶须拔出过程产生断裂,断裂长度小于临界拔出长度,界面结合强度直接影响复合材料的韧化机制与韧化效果,界面强度过高,晶须与基体一起断裂,另一方面,界面强度提有利于载荷转移,提高强化效果,界面强度过低,则晶须拔出功减小.。
中国复合材料协会培训计划
中国复合材料协会培训计划一、培训目的随着中国复合材料行业的不断发展和壮大,为了提高我国复合材料行业从业人员的整体素质和技术水平,中国复合材料协会决定开展一系列针对性强、实效性强的培训计划。
通过培训,旨在帮助复合材料从业人员更好地掌握复合材料的生产、工艺和应用技术,提高复合材料的生产效率和产品质量,促进我国复合材料产业的健康快速发展。
二、培训对象本次培训计划面向全国复合材料从业人员,包括但不限于复合材料生产企业的管理人员、技术研发人员、生产工人和销售人员等。
三、培训形式1. 线上培训:采取网络直播、视频教学等形式,结合实际情况安排培训时间和内容,确保培训内容全面、深入,符合复合材料行业的实际需求。
2. 线下培训:组织实地考察、参观交流等活动,达到互相学习、交流、分享的目的。
四、培训内容1. 复合材料基础知识:介绍复合材料的基本结构、材料构成、性能特点等,使学员对复合材料有一个全面的了解。
2. 复合材料工艺技术:包括复合材料的制备工艺、成型工艺、固化工艺等,深入探讨复合材料的生产流程和技术要点。
3. 复合材料应用技术:介绍复合材料在航空航天、汽车制造、建筑领域等的应用及相关技术,帮助学员了解复合材料在不同领域的应用前景。
4. 复合材料质量管理:引导学员了解复合材料的质量管理体系和方法,提高复合材料产品的质量和稳定性。
5. 复合材料行业发展趋势:探讨国内外复合材料行业的最新发展趋势和技术动态,指导学员了解行业发展方向,把握市场机遇。
五、培训计划1. 第一阶段:复合材料基础知识培训时间:3天内容:复合材料基础知识介绍、基础技术培训2. 第二阶段:复合材料工艺技术培训时间:5天内容:复合材料制备工艺、成型工艺、固化工艺等技术培训3. 第三阶段:复合材料应用技术培训时间:3天内容:复合材料在航空航天、汽车制造、建筑领域等的应用技术介绍4. 第四阶段:复合材料质量管理培训时间:2天内容:复合材料质量管理体系、方法介绍5. 第五阶段:复合材料行业发展趋势培训时间:2天内容:国内外复合材料行业的发展动态、趋势分析六、培训效果评估1. 培训结束后,将对学员进行考核,以评价培训效果。
复合材料成型工艺培训
复合材料成型工艺培训复合材料是由两种或更多种不同性能的材料组成,结合其各自的优点,形成一种具有特殊性能的新材料。
复合材料广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、电子产品等领域,其成型工艺对于保证产品质量和性能至关重要。
复合材料成型工艺包括预浸料制备、层叠、压制和固化等多个环节。
首先是预浸料制备。
预浸料是由纤维材料(如碳纤维、玻璃纤维)和树脂基体组成的。
预浸料制备工艺包括纤维裁剪、纤维预浸渗透和树脂固化等步骤。
纤维材料根据设计要求进行裁剪,然后将树脂基体与纤维材料进行混合,并通过渗透作用将树脂基体浸润到纤维之间,最后通过适当的温度和压力条件进行固化。
其次是层叠。
在复合材料制造中,需要按照设计要求将预浸料层叠在一起。
层叠是将预浸料按照一定的顺序和布局进行叠放,以确保最终构件获得所需的力学性能和外观质量。
在层叠过程中需要注意纤维的走向和厚度分布,以及纤维之间的粘结问题。
接下来是压制。
在层叠完成后,将其放置在压机中进行压制。
通过施加一定的压力和控制温度,在压制过程中使树脂基体与纤维紧密结合,排除气泡和空隙,提高复合材料的密实度和强度。
最后是固化。
通过对成型后的复合材料进行固化处理,使树脂基体发生化学反应,形成交联网络结构,并与纤维材料紧密结合。
固化过程中需要控制温度、时间和压力等参数,以保证复合材料的固化效果和性能。
以上是复合材料成型工艺的基本流程,不同的复合材料类型和产品要求可能会有所差异。
为了保证复合材料成型的质量,操作人员不仅需要具备相关的材料知识和工艺技能,还需要遵循操作规范和严格执行各个环节的工艺要求,确保每一道工序都符合设计要求和标准。
在复合材料成型工艺的培训中,应该注重理论学习和实践操作的结合,培养学员的分析和解决问题的能力。
通过实际操作练习,学员可以更好地掌握工艺流程和技术要点,熟悉各种设备的操作和调节,提高工作效率和产品质量。
另外,培训还应重点强调质量控制和安全意识。
复合材料成型工艺中存在一定的工作风险和危险因素,如化学物品的使用和处理、设备操作的安全等。