复合材料论文

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复合材料论文2篇

复合材料论文2篇

复合材料论文2篇复合材料是一种由两种或两种以上不同材料按一定方式组合而成的新材料。

它具有优异的性能和广泛的应用领域,如航空航天、汽车制造、建筑材料等。

本文将介绍两篇与复合材料相关的论文,并从不同角度对其进行分析和评价。

第一篇论文的题目是《复合材料的制备方法及性能研究》。

这篇论文主要探讨了复合材料的制备方法以及复合材料的性能研究。

在制备方法研究方面,研究者采用了多种方法,如层叠法、注塑法和压力法等。

通过对比不同方法的制备工艺和性能表现,研究者发现,不同制备方法对复合材料的性能影响较大,而且不同材料组合也会对复合材料的性能产生重要影响。

在性能研究方面,研究者主要关注了复合材料的力学性能、热学性能、电学性能和化学性能等方面。

力学性能的研究表明,复合材料具有高强度、高模量和低密度的特点,适用于高强度和轻量化的领域。

热学性能的研究发现,复合材料具有良好的导热性能和热膨胀系数,适用于高温和隔热材料。

电学性能的研究显示,复合材料具有优异的导电性能和绝缘性能,适用于电子器件领域。

化学性能的研究表明,复合材料具有优异的耐腐蚀性能和耐化学试剂性能,可以应用于化学工业和制药工业等领域。

综上所述,《复合材料的制备方法及性能研究》这篇论文通过对复合材料的制备方法和性能研究进行全面深入的探讨,拓宽了复合材料研究的视野,为复合材料的应用和发展提供了重要的理论依据和技术支持。

第二篇论文的题目是《复合材料在航空航天领域的应用研究》。

这篇论文着重研究了复合材料在航空航天领域的应用。

航空航天领域对材料的要求非常高,需要具备较高的强度、刚度和耐热性。

传统的金属材料在这些方面存在一定的局限性,而复合材料正是满足这些要求的理想选择。

研究者在论文中详细阐述了复合材料在航空航天领域的两个关键应用:飞机结构和航天器热控制。

在飞机结构方面,研究者通过对比传统金属结构和复合材料结构的性能,发现复合材料具有更高的强度和刚度,并且重量更轻,能够显著降低飞机燃油消耗。

碳纤维复合材料论文复合材料论文

碳纤维复合材料论文复合材料论文

碳纤维复合材料论文复合材料论文:我国碳纤维增强复合材料的市场状况【摘要】碳纤维复合材料(CFRP)作为一种先进的复合材料,具有重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸振性好等一系列优点,在航空航天、汽车等领域已有广泛的应用。

文章通过对碳纤维在行业中的广泛应用及现状分析,对国内碳纤维复合材料市场的问题与前景进行了探讨。

【关键词】碳纤维复合材料;体育休闲用品;结构加固工程一、我国CFRP体育休闲用品的发展情况我国在八十年代初开始研制CFRP体育运动器材。

1983哈尔滨玻璃钢研究所研制的CFRP羽毛球拍,1987年研制成功碳纤维/玻璃纤维混杂增强环氧树脂的蜂窝夹层结构四人皮艇。

八十年代中期,由于中国的改革开放政策和劳动力低廉等原因,台湾逐步把劳动力密集,污染严重的CFRP体育器材制造业转往大陆沿海地区。

例如,台湾80%的高尔夫球杆、40.50%的网球拍、羽毛球拍,60%以上的自行车架制造业转移到深圳、东莞、福州和厦门等地;一些发达国家也把该种体育器材制造业转来中国。

例如,韩国把其大部分CFRP钓鱼杆制造业转来中国天津、威海和宁波等地。

据统计,2002年国产CFRP钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍、自行车等已分别占到世界同类产品产量的60%、60%、75%、65%。

这些CFRP体育休闲用品所消耗的CF量,约占当年世界CF消耗总量的16%。

然而,由于国际CFRP体育休闲用品已处于饱和状态,今后这方面产品将基本上处于稳定状态,年增长速度大体在1%左右。

二、结构加固工程已成为CFRP产业新的增长点中国从1997年开始从国外引入CFRP加固混凝土结构技术,并开始进行相关研究,由于其巨大的技术优势,在短短的时间内很快形成研究和工程应用的热点。

目前国内已有国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心、清华大学、东南大学、天津大学、北京航空航天大学、北京化工大学、中国建筑科学研究院等数十个高校和科研院所先后开展了CF加固建筑结构的研究,已完成多项研究课颗,发表研究论文100多篇。

复合材料论文

复合材料论文

复合材料论文复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优良的综合性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑领域等。

本文将从复合材料的定义、分类、制备工艺以及应用领域等方面进行探讨。

首先,复合材料的定义是指由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优良的综合性能。

复合材料的组合可以是有机与无机材料的组合,也可以是不同种类的有机材料的组合,如树脂与纤维的组合。

由于复合材料具有优异的性能,如高强度、高刚度、耐腐蚀等特点,因此在航空航天、汽车制造、建筑领域有着广泛的应用。

其次,复合材料可以根据其组成材料的性质和相互作用的方式进行分类。

按照组成材料的性质,可以将复合材料分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料和层合复合材料。

而根据相互作用的方式,又可以将复合材料分为增强相和基体相。

不同种类的复合材料具有不同的特点和应用领域,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

复合材料的制备工艺主要包括预浸料法、手工层叠法、自动层叠法等。

预浸料法是将纤维材料浸渍在树脂基体中,然后在模具中进行成型。

手工层叠法是将预先浸渍好的纤维层手工层叠在一起,再进行固化成型。

自动层叠法则是利用机械设备进行自动层叠和成型。

不同的制备工艺适用于不同的复合材料,选择合适的制备工艺可以提高复合材料的生产效率和质量。

最后,复合材料在航空航天、汽车制造、建筑领域有着广泛的应用。

在航空航天领域,复合材料可以用于制造飞机机身、发动机部件等,能够减轻飞机的重量,提高飞行性能。

在汽车制造领域,复合材料可以用于制造车身、悬挂系统等部件,能够提高汽车的安全性和燃油经济性。

在建筑领域,复合材料可以用于制造建筑结构材料、装饰材料等,能够提高建筑的耐久性和美观性。

综上所述,复合材料具有优良的综合性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑领域。

通过对复合材料的定义、分类、制备工艺以及应用领域的探讨,可以更好地了解复合材料的特点和应用前景。

希望本文能够为复合材料的研究和应用提供一定的参考价值。

复合材料研究及其应用毕业论文

复合材料研究及其应用毕业论文

复合材料研究及其应用毕业论文目录第1章引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 复合材料的定义 (1)第2章复合材料的性能及分类 (4)2.1 复合材料的特点 (4)2.2 复合材料的命名 (5)2.3 复合材料的分类 (5)2.4 复合材料的基本性能 (9)2.5 聚合物基体的性能特点 (9)2.6 界面 (1)第3章关于复合材料的发展前景 (13)3.1 复合材料的前景分析 (13)3.2 复合材料的发展方向 (13)第4章我国复合材料工业的发展概况 (18)4.1 发达国家对复合材料的研究发展方向 (18)4.2 我国对复合材料的研究发展方向及其成果 (18)4.3 技术与产品开发取得的重大进步 (18)4.4 我国复合材料的发展潜力和热点 (18)参考文献 (27)致谢 (28)第1章引言1.1 概述复合材料技术是一门应用性很强的新技术,但应用的实践中也发现复合材料的成本较高,特别是制造成本较高,形成了其进一步发展应用的主要障碍。

有鉴于此,该问题引起了世界各国的普遍重视,以美国为首的西方发达国家纷纷制定了低成本的复合材料发展研究计划,并认真执行,现已取得了明显效果。

复合材料技术发展的低成本化乃是当今世界复合材料技术发展的核心问题。

1.2 复合材料的定义要给复合材料下一个严格精确而又统一的定义是很困难的。

概括前人的观点,有两种偏重考虑:复合后材料的性能和复合材料的结构。

1.2.1 偏重于考虑复合后材料的性能(1)复合材料是由两种或更多的组分材料结合在一起,复合后的整体性能应超过各组分材料,保留了所期望的性能(高强度、刚度、轻的重量),抑制了所不期望的特性(低延性)。

(2)复合材料是多功能的材料系统,它们可提供任何单一材料所无法获得的特性;它们是由两种或多种成分不同,性质不同,有时形状也不同的相容性材料,以物理形式结合而成的。

1.2.2 偏重于考虑复合材料的结构诸如:(1)复合材料是两种或多种材料在宏观尺度上组合而成的材料。

碳纤维复合材料论文

碳纤维复合材料论文

碳纤维复合材料论文导言碳纤维复合材料(CFRP)是一种由碳纤维和树脂基体组成的高性能材料。

随着科技的进步,CFRP在航空航天、汽车工业、体育用品等领域中得到了广泛的应用。

本论文将就CFRP的制备方法、性能特点以及应用前景进行详细探讨。

1. CFRP的制备方法CFRP的制备方法通常包括纺丝、预浸料、固化和成型四个步骤。

1.1 碳纤维纺丝碳纤维是由多个碳纤维丝束组成的。

纺丝过程中,先将碳纤维丝束在高温下拉伸,然后进行表面处理,以增加纤维与树脂的粘合性能。

1.2 预浸料制备预浸料是将纺丝得到的碳纤维与树脂基体进行浸渍得到的材料。

树脂基体一般采用环氧树脂。

预浸料制备过程中需要控制纤维的含量、纤维间的排列方式以及树脂的渗透性。

1.3 固化固化是指通过加热或加压将树脂基体中的单体或低分子量聚合物转变为高分子量聚合物的过程。

固化可以提高CFRP的强度和刚度。

1.4 成型成型是将固化后的预浸料经过特定形状的模具加热或加压成型,得到最终的CFRP产品。

2. CFRP的性能特点CFRP具有许多优良的性能特点,使其成为许多领域的首选材料。

2.1 高强度和高刚度相比于传统的金属材料,CFRP具有更高的强度和刚度。

其拉伸强度可以达到2000 MPa,弹性模量可以达到150 GPa以上。

2.2 轻质CFRP的密度大约为1.6 g/cm³,相比于钢材(7.8 g/cm³)和铝材(2.7g/cm³),CFRP具有更轻的重量优势。

2.3 抗腐蚀性由于CFRP的主要组成部分是碳纤维和树脂基体,它具有优良的抗腐蚀性能,不易受潮湿环境、化学物质和气候变化的影响。

2.4 热稳定性CFRP具有较高的热稳定性,可以在高温环境下长期使用而不发生形变或脆化。

2.5 高耐疲劳性由于CFRP的高强度和高刚度,它具有出色的耐疲劳性能,适用于长期受到重复加载的应用场景。

3. CFRP的应用前景随着CFRP技术的不断发展,其在各个领域的应用前景十分广阔。

复合材料发展应用研究论文

复合材料发展应用研究论文

复合材料发展应用研究论文随着经济和科技的快速发展,复合材料作为一种极具前景、高性能的新型材料,已广泛应用于航空、航天、汽车、轨道交通、医疗、电子、军工等领域,无论在军事、民用领域都有巨大的应用潜力。

因此,复合材料的研究和应用一直是人们关注和追求的方向之一。

复合材料是由两种或两种以上不同材料按照一定比例或方式组合而成的新材料。

如玻璃纤维增强树脂基复合材料、碳纤维增强树脂基复合材料、陶瓷基复合材料等。

与单一材料相比,复合材料具有许多优异性能,如高强度、高模量、高耐腐蚀性、高温性、低密度等,而且还能具有特殊的电、磁、光、导、声等性能,因此使用领域非常广泛。

复合材料的发展史与人类文明的演进过程密不可分。

最早可以追溯到人类文明起源时期,人类就采用了一些简单的复合材料来增强自己的工具、武器等。

到了现代,深海和空间探索、医学和生物学的发展提出了更高的要求,使得复合材料发展的速度大大加快。

以航空航天领域为例,在20世纪末21世纪初的一段时间里,以碳纤维为代表的大型复合材料结构件已广泛应用于各种高性能飞机和航天器中。

值得一提的是,近年来,通过结合计算机辅助设计及先进复合加工技术(包括纤维张力成形技术、复合材料智能成型、树脂传递成型等),国内外相关研究机构和工程技术人员已逐步发展出一批高效、高能、低成本的复合材料工艺技术,使复合材料的制造成本大幅降低,生产技术更加成熟。

同时,为改善复合材料的适用性,层压、层间固化等加工工艺得到了大量研究和优化。

同时,一些优化材料在耐腐蚀性催化剂、新型电池电解质、传感器智能材料和光学成像材料等领域也得到了广泛应用。

然而,尽管复合材料具有如此优越性能,但是在实际应用中,还需要解决一些问题和挑战。

其中,复合材料的制造和应用技术需要得到进一步提高和优化。

特别是针对复合材料量产这个计划还面临着高可靠性、高质量、高成本、高效率和重要度的严峻考验。

同时,生产许可证、技术信誉度和解决版权等法律逐渐成为复合材料制造的重要挑战。

复合材料聚合物基体(3篇)

复合材料聚合物基体(3篇)

复合材料聚合物基体(3篇)以下是网友分享的关于复合材料聚合物基体的资料3篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

复合材料聚合物基体篇一聚合物基复合材料摘要首先大概介绍了聚合物基复合材料,然后介绍了该复合材料的基体有热固性树脂基体、热塑性树脂基体和橡胶基体,最后介绍了聚合物基复合材料的制备工艺特点。

正文凡事以聚合物为基体的复合材料统称为聚合物基复合材料,因此聚合物基复合材料是一个很大的材料体系。

聚合物基复合材料体系的分类具有多种不同的划分标准,如按增强纤维的种类可分为玻璃纤维增强聚合物基复合材料、碳纤维增强聚合物基复合材料、硼纤维增强聚合物基复合材料、芳纶纤维增强聚合物基复合材料及其他纤维增强聚合物基复合材料。

如按基体材料的性能课分为通用型聚合物基复合材料、耐化学介质腐蚀性聚合物基复合材料、耐高温型聚合物基复合材料、耐阻燃型聚合物基复合材料。

但最能反映聚合物基复合材料本质的则是按聚合物基体的结构形式来分类,聚合物基复合材料可分为热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料及橡胶基复合材料。

聚合物基复合材料是最重要的高分子结构材料之一,它比强度大、比模量大。

例如高模量碳纤维/环氧树脂的比强度是钢的5倍,喂铝合金的4倍,其比模量喂铝、铜的4倍。

耐疲劳性能好。

金属材料的疲劳破坏常常是没有明显预兆的突发性破坏。

而聚合物基复合材料中,纤维与集体的界面能有效阻止裂纹的扩散,破坏是逐渐发展的破坏前有明显的预兆大多数金属材料的疲劳极限其拉伸强度的30%~50%,而聚合物基复合材料的疲劳极限可达到拉升强度的70%~80%。

减振性好。

复合材料中集体界面有吸震能力,因而振动阻尼高。

耐烧蚀性能好。

因聚合物基复合材料是比热容大,熔化热喝汽化热也大,高温下能吸收大量热能,是良好的耐烧蚀材料。

工艺性好。

制造工艺简单,过载时安全性好。

用于复合材料的聚合物基体课分为热固性树脂基体、热塑性树脂基体和橡胶基体。

热固性聚合物(环氧、酚醛、不饱和聚酯、聚酰亚胺树脂等)通常为分子量脚小的液态或固态预聚体,经加热或加固化剂发生交联化学反应并经过凝胶化和固化阶段后,形成不溶不熔的三维网状高分子。

复合材料毕业论文

复合材料毕业论文

复合材料毕业论文复合材料毕业论文随着科技的不断进步和工业的快速发展,复合材料作为一种新型材料,逐渐引起了人们的关注和重视。

复合材料由两种或两种以上的材料组成,通过复合工艺制成,具有优异的性能和广泛的应用领域。

本篇文章将从复合材料的定义、分类、制备方法以及应用前景等方面进行探讨。

首先,复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料。

这些材料可以是金属、陶瓷、塑料等,通过复合工艺将它们结合在一起,形成新的材料。

复合材料的组成可以是纤维增强材料和基体材料的组合,也可以是不同种类的纤维增强材料的组合。

复合材料的制备过程需要经过层压、注塑、浸渍等工艺,以保证材料的均匀性和稳定性。

其次,复合材料可以根据其组成和结构进行分类。

最常见的分类方式是根据增强材料的类型进行划分,包括纤维增强复合材料和片层增强复合材料。

纤维增强复合材料是指将纤维材料(如玻璃纤维、碳纤维等)与基体材料(如树脂、金属等)结合在一起制成的材料。

片层增强复合材料则是指将两种或两种以上的材料通过层压工艺结合在一起,形成多层结构的材料。

然后,复合材料的制备方法有多种。

其中,最常用的方法是层压法和注塑法。

层压法是将预先制备好的纤维增强材料和基体材料按照一定的比例叠加在一起,然后通过热压或冷压的方式加固,使其形成坚固的复合材料。

注塑法则是将纤维增强材料和基体材料混合后,通过注塑机将混合物注入模具中,经过加热和冷却后形成所需的复合材料。

最后,复合材料在各个领域都有广泛的应用前景。

在航空航天领域,复合材料可以用于制造飞机的机身、翼面等部件,具有重量轻、强度高的特点,可以提高飞机的性能和燃油效率。

在汽车工业中,复合材料可以用于制造车身和零部件,可以减轻汽车的重量,提高车辆的燃油经济性和安全性。

此外,复合材料还可以应用于建筑、电子、医疗等领域,为各行各业带来更多的发展机遇。

综上所述,复合材料作为一种新型材料,具有广泛的应用前景和发展空间。

通过深入研究和不断创新,我们可以进一步发掘复合材料的潜力,为各个领域的发展做出更大的贡献。

碳纤维复合材料论文

碳纤维复合材料论文

碳纤维复合材料论文第一篇:碳纤维复合材料论文碳纤维复合材料摘要一、碳纤维复合材料的概况二、碳纤维复合材料的结构三、碳纤维复合材料的用途四、碳纤维复合材料的优势五、碳纤维的产业六、结论1、概况在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点。

自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。

下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。

2、结构碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。

碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。

碳纤维比重小,因此有很高的比强度。

碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。

碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。

因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。

3、用途碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料。

碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。

在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。

碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的,现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。

随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不断努力提高。

复合材料论文

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复合材料论文
复合材料在现代工程领域中扮演着重要的角色,因为它
们具有优异的力学性能和耐腐蚀性。

本论文将详细讨论复合材料的制备、性能和应用领域。

首先,复合材料的制备方法有多种。

其中最常见的方法
是层叠法和浸渍法。

层叠法是将不同的材料片层叠放置,并使用粘合剂将其固定在一起。

浸渍法则是将纤维浸渍在树脂中,然后固化形成复合材料。

不同的制备方法会对复合材料的性能产生影响。

其次,复合材料具有许多优异的性能。

首先,复合材料
具有高强度和刚度,这使得它们在工程结构中能够承受高载荷。

其次,复合材料具有优异的耐热性和耐腐蚀性,使其在高温和腐蚀环境下能够保持良好的性能。

此外,复合材料还具有较低的密度,使得它们在航空航天和汽车工业中特别受到青睐。

最后,复合材料在各个领域都有广泛的应用。

在航空航
天领域,复合材料被广泛应用于飞机的机翼和机身结构中,以减轻重量并提高飞行性能。

在汽车工业中,复合材料被用于制造车身和零部件,以提高燃油效率和碰撞安全性。

此外,复合材料还在建筑和体育器材等领域中得到广泛应用。

综上所述,复合材料是一种具有优异性能并在多个领域
中得到广泛应用的材料。

本论文详细讨论了复合材料的制备方法、性能和应用领域,希望能对读者对复合材料有更深入的了解。

如果读者想要进一步学习复合材料的相关知识,可以参考相关的学术文献和专业书籍。

复合材料论文

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复合材料论文标题:复合材料在航空航天领域中的应用摘要:随着航空航天领域的发展,对材料性能和结构轻量化的要求越来越高。

复合材料由于其优异的物理和机械性能,在航空航天领域中得到了广泛的应用。

本文主要介绍了复合材料的概念、特点、制备工艺以及在航空航天领域中的应用,并展望了未来的发展方向。

一、引言复合材料是由两种或两种以上的材料组成的新材料,其组分之间具有明显的界面。

与传统的金属材料相比,复合材料具有高比强度、高比刚度、抗热膨胀性好等优点,因此被广泛应用于航空航天领域。

二、复合材料的特点复合材料是由纤维增强体和基质组成。

纤维增强体可以是碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维等,基质可以是金属、陶瓷、聚合物等。

复合材料具有以下特点:1. 高比强度和高比刚度:纤维增强体的高强度和高模量使得复合材料具有更高的比强度和比刚度。

2. 优良的耐热性:复合材料具有较低的热膨胀系数,能够在高温环境下保持稳定性。

3. 轻重比低:由于纤维增强体的重量较轻,所以复合材料具有较低的轻重比。

4. 良好的防腐蚀性能:复合材料不易受到腐蚀,能够在恶劣的环境下保持良好的性能。

三、复合材料的制备工艺复合材料的制备过程包括预浸料制备、增强体层叠、定型成型和固化等步骤。

其中,预浸料制备是关键步骤之一,它决定了复合材料的性能和质量。

预浸料是由纤维增强体和树脂基质组成的混合物。

在预浸料制备过程中,首先要对纤维进行表面处理,以提高其与树脂基质之间的粘接性能。

然后将经过处理的纤维和树脂混合,在真空条件下进行浸渍,使树脂充分渗透到纤维中。

最后,将浸渍后的纤维堆叠成所需的形状,经过固化加热,形成最终的复合材料。

四、复合材料在航空航天领域中的应用复合材料在航空航天领域中的应用非常广泛。

它可以用于制造飞机的机身、翅膀、舵面等部件,可以用于制造火箭的燃烧室、液氧箱等部件。

复合材料具有高强度、耐疲劳、耐腐蚀等优点,可以提高飞机和火箭的性能和可靠性。

五、未来发展方向复合材料在航空航天领域的应用还有很大的潜力。

复合材料与工程毕业论文文献综述

复合材料与工程毕业论文文献综述

复合材料与工程毕业论文文献综述1. 引言复合材料是由两种或两种以上不同原料相互结合而成的材料,具有优异的力学性能、热学性能和耐腐蚀性能,广泛应用于航天航空、汽车、能源、建筑等领域。

本文将通过对复合材料与工程领域相关文献的综述,对复合材料在工程应用中的重要性和最新研究进展进行探讨。

2. 复合材料的种类及特性2.1 纤维增强复合材料纤维增强复合材料以不同类型的纤维为增强体,如碳纤维、玻璃纤维和有机纤维等,结合树脂基体形成。

这种材料具有高强度、高刚度和轻质化等特点,适用于航空航天、汽车制造等领域。

2.2 层状复合材料层状复合材料由不同类型的层状结构组成,如层状陶瓷、层状金属和层状聚合物等。

这种材料具有优异的导热性能、机械性能和隔热性能,广泛应用于电子器件、热管理和保温材料等领域。

2.3 颗粒增强复合材料颗粒增强复合材料以颗粒状增强体(如陶瓷颗粒、金属颗粒或聚合物颗粒)与基体相结合。

这种材料具有良好的耐磨损性、耐冲击性和导电性能,常用于制造摩擦材料、电导材料和磁性材料等应用。

3. 复合材料在工程领域的应用3.1 航空航天领域复合材料在航空航天领域具有广泛的应用,例如飞机结构、导弹外壳和发动机零部件等。

其优异的强度和轻质化特性可以提高飞机的燃油效率和飞行性能,降低运营成本。

3.2 汽车工程领域复合材料在汽车领域的应用越来越受到关注,主要用于汽车车身、底盘和内饰等部位。

通过使用复合材料可以降低汽车的整体重量,提高汽车的燃油经济性、安全性和驾驶舒适性。

3.3 建筑领域复合材料在建筑领域的应用主要包括结构材料、保温材料和装饰材料。

这些材料具有优异的抗震性能、耐久性和隔热性能,可以提高建筑物的整体性能和质量。

4. 复合材料工程研究的发展趋势4.1 复合材料的多尺度建模与设计随着材料科学和计算机技术的不断发展,多尺度建模与设计成为复合材料研究的重要方向。

通过在宏观、中观和微观尺度上对复合材料进行建模和仿真,可以更好地理解其力学性能和破坏机制,为工程应用提供理论基础和设计指导。

复合材料毕业论文

复合材料毕业论文

复合材料毕业论文在当今科技不断发展的时代,为了满足人们对于轻量化、高强度、高性能等方面的需求,复合材料逐渐成为了热门领域。

复合材料以其独特的性质、优越的性能和广泛的应用前景,受到越来越多的工业界和学术界的关注和研究。

本文将着重探讨复合材料的优点、制备方法以及其在实际工程中的应用。

一、复合材料的优点1、轻质高强传统的金属材料如铝、钢等,虽然具有一定的强度和耐用性,但是其密度往往较大,这往往限制了其在轻量化方面的应用。

而复合材料作为轻质高强的材料,具有很高的强度和刚度,同时密度较小,可以在各种领域中发挥重要作用,如航空航天、汽车、运动器材等领域。

2、多功能性复合材料的制备技术多样,使其能够被用于各种应用领域。

例如,在航空领域,复合材料用于制造部件具有良好的氧化稳定性,并且重量轻、强度高、防腐蚀、抗磨损、吸声等特性,广泛应用于飞机结构中。

在医疗器械中,生物兼容性好的复合材料可以替代金属探针,用于医疗方面。

3、设计自由度高由于复合材料的制备方式与传统材料有所不同,因此可以根据需求进行设计,轻松制造出各种形状、尺寸和性能的产品。

此外,在制造过程中,可以将各种材料进行组合,进一步扩大复合材料的设计自由度,使制品更具有多样性。

二、复合材料制备方法目前制备复合材料的方式有很多种,包括层叠法、注塑法、模塑法、纤维绕制法和注射成型法等。

以下分别介绍几种常用方法。

1、层叠法层叠法是一种常见的复合材料制备方法。

其主要原理是将预先制备好的两种或多种材料逐层叠合,运用压力和温度使其固化,制成复合材料。

这种方法用于制作的复合材料轻量、强度高、阻燃、电绝缘等性能优良,广泛应用于航空航天、汽车、运动器材等领域。

2、注塑法注塑法是一种在高温下将两种或多种材料进行混合并注入模具中,然后通过压实和固化制成成型产品。

这种方法主要用于制造复材的零件小型化、形状复杂和生产效率高等方面,近年来在电气电子、医疗等产品也有了广泛的应用。

3、模塑法模塑法是一种将预制玻璃纤维布置于模具中,用树脂浸润后用高温高压处理而形成的方法,其特点是成型速度快,材料组织紧密,抗裂纹能力、强度和耐久性高。

复合材料在航空工程的应用论文

复合材料在航空工程的应用论文

复合材料在航空工程的应用论文摘要:复合材料有着高性能、高强度、多功能以及智能化等多种优点,目前在我国的航空领域已经开始大范围应用。

复合材料已经不仅仅是作为小型、简单的承重部件应用在航空飞行器上,正在向大型、复杂结构部件发展。

针对复合材料的种种特点,文章将详细阐述复合材料在航空领域的应用现状以及发展前景,希望能为航空材料领域的研究人员提供有效帮助。

关键词:复合材料;航空工程;应用现状;前景一、国内外复合材料在航空工程中的应用现状(一)国外复合材料目前针对复合材料的应用,国内外都投入了很大的精力对其进行研究。

国外在研究使用复合材料时,主要的研究方向是以金属为基础的复合材料以及以聚合物为基础的复合材料这两种。

使用以聚合物为基础的复合材料对飞行器的减重效果十分显著,力学性能也十分优秀,并且获得了所有研究复合材料的相关人员的一致赞同。

使用以树脂为基础的复合材料制造的飞行器零部件要相比传统材料制作的零件轻20%~30%,对零件的维修与更换的费用相比传统材料要低15%~25%。

应用了以树脂为基础的复合材料还能拥有很强的“隐形”功能,通过科学合理的调配之后,可以使飞行器对雷达的反射波感应面积减少,具有很强的吸波性。

国外的许多国家已经大面积地使用复合材料进行飞行器的制造,法国的“空中客车”公司就设计了一款对复合材料使用率高达52%的客机,并且成功试飞,由此就能看出来复合材料在客机制造上已经大规模应用了。

以金属为基础的复合材料的主要成分是金属元素,包含有银、钨与其他的高价值金属。

经过国外科研人员的研究,许多的研究人员都将目光放到了陶瓷纤维上,这种陶瓷纤维主要成分是氧化硅、氧化铝、碳化硅等。

以金属为基础的复合材料它有着对于温度不敏感,而且耐高温、不易膨胀等种种优点,在航空工程中应用得相当频繁[2]。

(二)国内复合材料由于我国的航空事业相比国外起步较晚,对于航空材料的研究也没能与时俱进,我国主要进行以树脂为基础的复合材料研究,在经过了二十多年的研究之后,终于有了一定的成果与基础。

复合材料结课论文

复合材料结课论文

石墨烯/碳纳米管复合材料的制备及应用进展摘要石墨烯和碳纳米管都是纳米尺寸的碳材料,这些材料与其他材料相比具有极大的比表面积、良好的导电性以及优秀的机械性能等特性。

选择合适的方法制备出石墨烯/碳纳米管复合材料,它们之间可以产生一种协同效应,使其各种物理化学性能得到增强,因而这种复合材料在很多领域有着极大的应用前景。

本文以石墨烯/碳纳米管复合材料为综述对象,详细地介绍了它的制备、应用等方面的进展,同时也对其发展前景进行了展望,使得该复合材料向其它领域延伸和扩展。

关键词石墨烯;碳纳米管;复合材料;结构;制备方法;应用;研究现状Progress of Preparation and Application of Graphene/Carbon Nanotube Composite MaterialsAbstract Graphene and carbon nanotubes are nanoscale carbon materials,these materials compared with other materials has a great specific surface area,good electrical conductivity and excellent mechanical properties.Choose the appropriate method of graphene/carbon nanotube composite materials,it can produce a synergistic effect between them,the various physical and chemical performance is enhanced,thus this kind of composite material has a great application prospect in many fields.Based on graphene/carbon nanotube composite materials for review object,its preparation and application were introduced in detail,the progress of its development foreground is prospected at the same time,makes the composite material extend and expand to other areas.Keywords graphene;carbon nanotube;composite;structure;preparation methods;application;research status碳纳米管(CNT)和石墨烯(Graphene)是常见的材料,分别在1991年和2004年被发现,并且从材料发现一直受到人们的重视。

复合材料论文

复合材料论文

复合材料论文引言本论文旨在就复合材料的概念、特性以及应用进行探讨。

复合材料是一种由两种或两种以上不同材料组合而成的材料,具有独特的性能和特点。

复合材料的定义与分类复合材料是由两种或两种以上不同的材料按照一定的比例和规律组合而成的新材料。

根据成分和结构的不同,复合材料可以分为无序型、有序型和杂化型。

无序型复合材料的成分分散无序,如弥散复合材料;有序型复合材料成分有规则地分布,如层合复合材料;而杂化型复合材料则由多种基材组合而成。

复合材料的特性复合材料具有许多优越的特性,包括高强度、低密度、良好的抗腐蚀性、优异的热性能和电性能等。

这些特性使得复合材料在各个领域具有广泛的应用潜力。

复合材料的应用由于复合材料具有独特的性能,它在各个领域中得到广泛应用。

在航空航天领域,复合材料被广泛用于制造飞机和航天器的结构件,以提高其强度和耐久性。

在汽车工业中,复合材料可以用于汽车车身和零部件的制造,以降低车辆的重量并提高燃油效率。

此外,复合材料还在建筑、医疗器械、体育用品等领域中有着重要的应用。

结论复合材料作为一种新型材料,具有多种优越特性和广泛的应用领域。

随着科学技术的不断进步,复合材料的研究和应用将会得到更大的发展和推广。

这将为我们创造更多的机会和挑战,促进科技的进步和社会的发展。

以上就是本论文对于复合材料的概念、特性以及应用的论述。

希望本文能对读者们对复合材料有更深入的了解和认识。

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复合材料的应用范文

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复合材料的应用范文复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的材料,通过它们的结合形成了具有更好综合性能的新材料。

它具有低密度、高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特点,为各个领域的应用提供了广阔的发展空间。

在航空航天领域,复合材料被广泛应用于飞机、导弹、卫星和航天飞机等空天器的结构件制造上。

复合材料的低密度和高比强度使得飞机更加轻便,从而减少了燃料的消耗,提高了飞行效率。

同时,复合材料的优异特性也能够提供更好的防腐蚀和耐高温性能,以适应航空航天器在极端环境中的使用。

在汽车工业中,复合材料被广泛应用于汽车的车身、底盘和车内部件制造。

复合材料的高比强度和高比刚度使得汽车更加轻量化,提高了燃油经济性和行驶安全性。

同时,复合材料的可塑性也使得汽车设计更加灵活,有利于实现更好的空气动力学性能和外观造型。

此外,复合材料的耐腐蚀性能也能够延长汽车的使用寿命。

在建筑领域,复合材料被广泛应用于建筑结构和外墙装饰等方面。

复合材料具有良好的防火性能、隔热性能和抗腐蚀性能,可用于建筑物的墙体、屋顶、门窗和地板等部位。

复合材料的轻质化特性减轻了建筑物的结构负荷,提高了建筑物的安全性。

同时,复合材料的外观美观和丰富的表面处理方式也能够满足建筑物的设计需求。

在船舶制造领域,复合材料被广泛应用于船体结构和内部设备制造。

复合材料的轻质化和耐腐蚀性能使得船舶更加节能环保,延长了使用寿命。

同时,复合材料的吸声性能也能够减少噪音和振动,提高船舶的舒适性。

此外,复合材料的制造工艺也适用于各种船型的制造,满足了不同使用需求。

此外,复合材料还有广泛的应用于体育器材、电子设备、医疗器械和能源领域等。

例如,复合材料可以用于制造高性能的高尔夫球杆、网球拍和自行车车架等体育器材;用于制造轻薄、耐磨损和导热性能好的手机壳、笔记本电脑外壳和相机镜头等电子设备;用于制造人工关节、牙科修复材料和医用导管等医疗器械;用于制造风力发电叶片、太阳能电池板和储能设备等能源领域。

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复合材料论文陶瓷基复合材料的发展状况12级无机非(1)班1203031002 秦宇摘要:材料是科学技术发展的基础,材料的发展可以推动科学技术的发展,材料主要有金属材料、聚合物材料、无机非金属材料和复合材料四大类。

其中复合材料是是最新发展地来的一大类,发展非常迅速。

最早出现的是宏观复合材料,它复合的组元是肉眼可以看见的,比如混凝土。

随后发展起来的是微观复合材料,它的组元肉眼看不见。

由于复合材料各方面优异的性能,因此得到了广泛的应用。

复合材料对航空、航天事业的影响尤为显著,可以说如果没有复合材料的诞生,就没有今天的飞机、火箭和宇宙飞船等高科技产品。

本文从纤维增强陶瓷基复合材料Cf/SiC入手,综述了陶瓷基复合材料(ceramic matrix composite,CMC)的特殊使用性能、界面增韧机理、制备工艺作了较全面的介绍,并对CMC 的的研究现状、未来发展进行了展望。

关键词:陶瓷基复合材料、增强纤维、基体正文陶瓷基复合材料的定义与特性陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。

陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。

这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。

而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。

纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。

陶瓷基复合材料(CMC)由于具有高强度、高硬度、高弹性模量、热化学稳定性等优异性能,是制造推重比10 以上航空发动机的理想耐高温结构材料。

一方面,它克服了单一陶瓷材料脆性断裂的缺点,提高了材料的断裂韧性;另一方面,它保持了陶瓷基体耐高温、低膨胀、低密度、热稳定性好的优点。

陶瓷基复合材料的最高使用温度可达1650℃,而密度只有高温合金的70%。

因此,近几十年来,陶瓷基复合材料的研究有了较快发展。

目前CMC 正在航空发动机的高温段的少数零件上作评定性试用。

陶瓷基复合材料的分类按增强材料形态分类,陶瓷基复合材料可分为颗粒增强陶瓷复合材料、纤维增强陶瓷复合材料、片材增强陶瓷复合材料。

按基体材料分类,陶瓷基复合材料可分为氧化物基陶瓷复合材料、非氧化物基陶瓷复合材料、碳/碳复合材料、微晶玻璃基复合材料。

三、陶瓷基复合材料的界面对材料整体性能的影响界面直接影响复合材料的整体力学性能。

纤维与基体间界面的主要作用有:(1)传递作用:由于纤维是主要的载荷承担者,因此界面必须有足够的结合强度来传递载荷,使纤维承受大部分载荷,在基体与纤维之间起到桥梁作用;(2)阻断作用:当基体裂纹扩展到纤维与基体间界面时,结合适当的界面能够阻止裂纹扩展或使裂纹发生偏转,从而达到调整界面应力,阻止裂纹向纤维内部扩展的效果。

当一垂直于纤维方向的裂纹穿入包埋单根纤维的基体时,随后的破坏机制界面对陶瓷基复合材料力学性能的影响分析可能为:基体断裂、纤维—基体界面脱粘、脱粘后摩擦、纤维断裂、应力重新分布、纤维拔出等。

对陶瓷基复合材料来说,纤维与基体的界面是控制材料性能的关键因素。

因此,研究界面对陶瓷基复合材料的力学性能的影响具有重要意义。

在纤维与基体之间的界面反应将改变材料的界面强度,从而改变材料的性能。

例如:Cf/SiC复合材料的界面反应主要是Si原子向纤维内部的扩散。

戴永耀(音)等研究了Si原子通过Cf/SiC的界面进入碳纤维内部的过程,发现Si的扩散系数为8.2×10-17m2/s到6×10-16m2/s,扩散自由能为76.9 kJ/mol,温度为900℃~1 300℃时,Si原子为自由态或与C原子形成SiC。

Kikuchi Shigeru研究结果表明:Si 原子在沥青基纤维中的扩散速度远小于在PAN基纤维中的速度。

这个结果也表明沥青基碳纤维更适于制备Cf/SiC复合材料。

为改善陶瓷基复合材料的界面,最简单最有效的方法是通过纤维的表面涂层来实现,其工艺方法同抗氧化涂层。

Hojima Akira发现有B4C涂层的Cf/SiC复合材料在与不加涂层的Cf/SiC复合材料在同样的温度热处理时,Si几乎不扩散入碳纤维内部。

四、陶瓷基复合材料的制备工艺陶瓷基复合材料的制备工艺主要有以下几部分组成:粉体制备、增强体(纤维、晶须)制备和预处理,成型和烧结。

4.1粉体制备粉体的性能直接影响到陶瓷的性能,为了获得性能优良的陶瓷基复合材料,制备出高纯、超细、组分均匀分布和无团聚的粉体是很关键的。

陶瓷粉体的制备主要可分为机械制粉和化学制粉两种。

化学制粉可获得性能优良的高纯、超细、组分均匀的粉体,是一类很有前途的粉体制备方法。

但是这类方法或需要较复杂的设备,或制备工艺要求严格,因而成本也较高。

机械法制备多组分粉体工艺简单、产量大,但得到的粉体组分分布不均匀,特别是当某种组分很少的时候,而且这种方法长会给粉体引入杂质。

除此外,还可用物理法,即用蒸发-凝聚法。

该方法是将金属原料加热到高温,使之汽化,然后急冷,凝聚成分体,该法可制备出超细的金属粉体。

4.2成型有了良好的粉体,成型就成了获得高性能陶瓷复合材料的关键。

坯体在成型中形成的缺陷会在烧成后显著的表现出来。

一般成型后坯体的密度越高则烧成的收缩就越小,制品的尺寸精度越容易控制。

陶瓷材料常用的成型方法有:4.2.1模压成型模压成型是将粉体填充到模具内部,通过单向或者双向加压,将粉料压成所需形状。

4.2.2等静压成型一般等静压成型是指将粉料装入橡胶或塑料等可变形的容器中,密封后放入液压油或者水等流体介质中,加压获得所需坯体。

4.2.3热压铸成型热压铸成型是将粉料与蜡(或其他有机高分子粘合剂)混合后,加热使蜡(或其他有机高分子粘合剂)熔化,是混合料具有一定流动性,然后将混合料加压注入模具,冷却后即可得到致密较结实的坯体。

4.2.4挤压成型挤压成型就是利用压力把具有塑性的粉料通过模具挤出,模具的形状就是成型坯体的形状。

4.2.5轧模成型轧模成型是将加入粘合剂的坯料放入相向滚动的压辊之间,使物料不断受到挤压得到薄膜状坯体的一种成型方法。

4.2.6注浆成型注浆成型是基于多孔石膏模具能够吸收水分的物理特性,将陶瓷粉料配成具有流动性的泥浆,然后注入多孔模具内(主要为石膏模),水分在被模具(石膏)吸入后便形成了具有一定厚度的均匀泥层,脱水干燥过程中同时形成具有一定强度的坯体。

4.2.7流延法成型一种陶瓷制品的成型方法,首先把粉碎好的粉料与有机塑化剂溶液按适当配比混合制成具有一定黏度的料浆,料浆从容器同流下,被刮刀以一定厚度刮压涂敷在专用基带上,经干燥、固化后从上剥下成为生坯带的薄膜,然后根据成品的尺寸和形状需要对生坯带作冲切、层合等加工处理,制成待烧结的毛坯成品。

4.2.8注射成型陶瓷料粉与热塑性树脂等有机溶剂在注塑机加热料筒中塑化后,由柱塞或往复螺杆注射到闭合模具的模腔中形成制品的加工方法。

4.2.9泥浆渗透法泥浆渗透法是先将陶瓷基体坯料制成泥浆,然后在室温使其渗入增强预制体,再干燥就得到所需的陶瓷基复合材料坯体。

4.3烧结在高温下(低于熔点),陶瓷生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩,密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体,这种现象称为烧结。

陶瓷基复合材料基体常见烧结方法有普通烧结、热致密化方法、反应烧结、微波烧结和等离子烧结。

其中反应烧结是指粉末混合料中至少有两种组分相互发生反应的烧结。

微波烧结是一种材料烧结工艺的新方法,它具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点,并能提高产品的均匀性和成品率,改善被烧结材料的微观结构和性能,近年来已经成为材料烧结领域里新的研究热点。

4.4陶瓷基复合材料特殊的新型制备工艺4.4.1熔体渗透熔体渗透是指将复合材料基体加热到高温使其熔化成熔体,然后渗入增强物的预制体中,再冷却就得到所需的复合材料。

4.4.2化学气相渗透(CVI)化学气相渗透(CVI)制备陶瓷基复合材料是将含挥发性金属化合物的气体在高温反应形成陶瓷固体沉积在增强剂预制体的空隙中,使预制体逐渐致密而形成陶瓷基复合材料。

4.4.3由有机聚合物合成由有机聚合物可以合成SiC、Si3N4,并可作为基体制备陶瓷基复合材料。

通常是将增强体材料和陶瓷粉末与有机聚合物混合,然后进行成型烧结。

五、陶瓷基复合材料的发展现状我国从20世纪70年代初期开始碳纤维增强陶瓷基的研究,由于碳纤维增强石英复合材料中,两相在化学上相容性好,而且在物理上匹配也适当,因而取得很好的增强增韧效果。

C/SiC在化学相容和物理上的匹配都不甚理想,这种复合材料虽然在任性上得到改进,但在增强上并没有什么显著效果,这一材料已经在我国的空间技术上得到应用。

在碳纤维增强氮化硅复合材料的研究中发现:碳纤维与氮化硅的两相组合在化学上相容和物理上的匹配不甚理想。

尽管可以通过低温烧结的途径来改善其化学相容性,通过的相变来缓和由于热膨胀不匹配而引起的应力,但是两相之间弹性模量的不匹配所产生的影响仍然无法消除。

因此,这种复合材料虽然在韧性上可以得到改进,但在增强上并没有什么显著效果。

碳化硅纤维增强锂铝硅(LAS)复合材料也是一种比较符合前述原则的复合系统,它在1200℃以下不失为一种好的高温结构材料。

由于LAS微晶玻璃可以通过添加调整其热膨胀系数,使之与碳化硅纤维得到更佳的匹配。

碳纤维/LAS复合材料具有高达20.1MPa.m的断裂韧性。

我国采用气相合成或以氧化硅为原料的碳还原法制造SiC晶须,所制备的SiC晶须复合材料有极好的高温强度和断裂任性,在1370℃分别为880MPa和8.5MPa.m,且表现出低的残余应力和高的抗蠕变性能.国际在20世纪90年代,CMC-SiC开始步入应用研究阶段.作为高推重比航空发动机用高温热结构材料,以推重比10航空发动机为演示验证平台对喷管,燃烧室和涡轮三大部分进行了大量考核,历时十余年目前仍在进行.其中法国Snecma公司生产的CMC-SiC调节片、密封片已装机使用近10年。

在700℃工作100h,减重50%,疲劳寿命优于高温合金,目前正向其他发动机上拓展.中期(2015~2020年),发展燃烧室和内衬、低压涡轮和导向叶片;远期(2020年以后),发展高压涡轮和导向叶片,高压压气机涡轮和导向叶片。

目前用来制备发动机构件的CMC-SiC纤维主要是碳纤维和SiC纤维。

根据制备原料的不同,碳纤维可以分为粘胶基碳纤维、PAN基碳纤维和沥青基碳纤维。

PAN基碳纤维主要是高强度型;沥青基碳纤维主要是高模量型,也有高强和高模兼具型。

六、陶瓷基复合材料的发展前景纤维增强陶瓷基复合材料已经得到广泛应用,但同时,此种材料还不太成熟,要想广泛地实际应用,还必须深入研究其特性,探索其经济实用的制造工艺,开发科学的概率设计方法,以解决好在高温环境下的耐久性和安全可靠性问题。

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