gc11复合材料分析
复合材料结构分析总结
复合材料结构分析总结文章来源：目录1# 复合材料结构分析总结（一）——概述篇5# 复合材料结构分析总结（二）——建模篇10# 复合材料结构分析总结（三）——分析篇13# 复合材料结构分析总结（四）——优化篇做了一年多的复合材料压力容器的分析工作，也积累了一些分析经验，到了总结的时候了，回想起来，总最初采用I-deas，到MSC.Patran、Nastran，到最后选定Ansys为自己的分析工具，确实有一些东西值得和大家分享，与从事复合材料结构分析的朋友门共同探讨。
（一）概述篇复合材料是由一种以上具有不同性质的材料构成，其主要优点是具有优异的材料性能，在工程应用中典型的一种复合材料为纤维增强复合材料，这种材料的特性表现为正交各向异性，对于这种材料的模拟，很多的程序都提供了一些处理方法，在I-Deas、Nastran、Ansys中都有相应的处理方法。
笔者最初是用I-Deas下建立各项异性材料结合三维实体结构单元来模拟（由于研究对象是厚壁容器，不宜采用壳单元），分析结果还是非常好的，而且I-Deas强大的建模功能，但由于课题要求要进行压力容器的优化分析，而且必须要自己写优化程序，I-Deas的二次开发功能开放性不是很强，所以改为MSC.Patran，Patran 提供了一种非常好的二次开发编程语言PCL（以后在MSC的版中专门给大家贴出这部分内容），采用Patran结合Nastran的分析环境，建立了基于正交各项异性和各项异性两种分析模型，但最终发现，在得到的最后结果中，复合材料层之间的应力结果始终不合理，而模型是没有问题的（因为在I-Deas中，相同的模型结果是合理的），于是最后转向Ansys，刚开始接触Ansys，真有相见恨晚的感觉，丰富的单元库，开放的二次开发环境（APDL 语言），下面就重点写Ansys的内容。
在ANSYS程序中，可以通过各项异性单元（Solid 64）来模拟，另外还专门提供了一类层合单元（Layer Elements）来模拟层合结构（Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191）的复合材料。
聚合物水泥基复合填缝料浸水后剪切性能
第52卷第7期2021年7月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.7Jul.2021聚合物水泥基复合填缝料浸水后剪切性能王志航1，白二雷1，许金余1,2，刘高杰3，朱从进4(1.空军工程大学航空工程学院，陕西西安，710038；2.西北工业大学力学与土木建筑学院，陕西西安，710072；3.中国海警局直属第三局，广东广州，510006；4.中国人民解放军94921部队，福建晋江，362200)摘要：针对机场道面填缝料承受剪切荷载与面临浸水作用的实际工作环境，对聚合物水泥基复合填缝料(PCJS)进行浸水试验、干湿循环试验和剪切试验，测试剪切强度、剪切韧度、峰值应变和断裂伸长率等指标，研究PCJS 浸水后的剪切性能。
结合SEM 与MIP 试验结果，分析不同浸水时间和干湿循环次数对PCJS 微观形貌和孔隙结构的影响。
研究结果表明：PCJS 持续浸水后剪切性能劣化，浸水1d 时剪切强度损失率为6.64%，剪切韧度保持率为91.14%，峰值应变和断裂伸长率分别增大了11.73%和14.32%。
PCJS 干湿循环次数较少时(5次和10次)，剪切性能优化，当干湿循环次数较多时(15次和20次)，剪切性能劣化；水分子促使PCJS 内部分子结构发生降解断裂和未水化的水泥发生二次水化反应。
持续浸水和干湿循环导致PCJS 的微观形貌劣化，裂缝增加，大孔增多，剪切性能劣化；当干湿循环较少时，使得PCJS 孔径分布更均匀，平均孔径减小，剪切性能优化。
关键词：填缝料；复合材料；浸水；剪切中图分类号：TU528文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2021）07-2416-10Shear performance of polymer cement-based composite jointsealant after immersion in waterWANG Zhihang 1,BAI Erlei 1,XU Jinyu 1,2,LIU Gaojie 3,ZHU Congjin 4(1.School of Aviation Engineering,Air Force Engineering University,Xi ′an 710038,China;2.College of Mechanics and Civil Architecture,Northwest Polytechnic University,Xi ′an 710072,China;3.The Third Bureau of China Maritime Police Bureau,Guangzhou 510006,China;4.Unit 94921,People's Liberation Army of China,Jinjiang 362200,China)Abstract:Aiming at the actual working environment where the airport pavement joint sealant was subjected to收稿日期：2020−12−26；修回日期：2021−03−10基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51208507，51378497)(Projects(51208507,51378497)supported by theNational Natural Science Foundation of China)通信作者：许金余，博士，教授，从事结构工程与防护工程研究；E-mail ：*******************DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.07.027引用格式：王志航,白二雷,许金余,等.聚合物水泥基复合填缝料浸水后剪切性能[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(7):2416−2425.Citation:WANG Zhihang,BAI Erlei,XU Jinyu,et al.Shear performance of polymer cement-based composite joint sealant after immersion in water[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(7):2416−2425.第7期王志航，等：聚合物水泥基复合填缝料浸水后剪切性能shear load and facing water immersion,the polymer-cement based composite joint sealant(PCJS)was subjected to water immersion test,dry and wet cycle test and shear test,and by testing the shear strength,shear toughness,peak strain and elongation at break,the shear performance of PCJS after immersion in water was bined with the results of SEM and MIP experiments,the effects of different immersion time and the number of wet and dry cycles on the microscopic morphology and pore structure of PCJS were analyzed.The results show that the shear performance of PCJS deteriorates after continuous immersion in water.When the immersion time in water is 1d,the shear strength loss rate is6.64%,the shear toughness retention rate is91.14%,and the peak strain and elongation at break increase by11.73%and14.32%respectively.When the number of PCJS wet and dry cycles is small(5times and10times),the shear performance is optimized,and when the number of wet and dry cycles is large(15times and20times),the shear performance is deteriorated.Water molecules promote degradation and fracture of the internal molecular structure of PCJS and secondary hydration of unhydrated cement.Continuous water immersion and dry-wet cycles lead to deterioration of PCJS's microscopic appearance,increased cracks, increased macropores,and degraded shear performance.When there are fewer dry-wet cycles,the PCJS pore size distribution is more uniform,the average pore size is reduced,and the shear performance is optimized.Key words:joint sealant;composite material;water immersion;shear在机场建设施工中，需要设置各种形式的接缝，减小由温度或湿度变化引起的翘曲或收缩应力，避免水泥混凝土道面板发生破坏[1−3]。
含穿透损伤复合材料蜂窝夹芯修补结构强度分析
含穿透损伤复合材料蜂窝夹芯修补结构强度分析周银华;赵美英;王瑜;万小朋【摘要】针对复合材料蜂窝夹芯含损及修补结构,应用渐进损伤分析方法,在验证铝蜂窝渐进损伤方法有效性的基础上,分析含穿透损伤的复合材料蜂窝夹芯结构在拉仲载荷下的失效形式与剩余强度,并进一步研究其修补结构,发现采用双面非加衬挖补修补的修理方法可以恢复结构的大部分承载能力,从而为复合材料蜂窝夹芯结构修理容限的制定提供参考.%For the composite honeycomb sandwich structure with penetrated damage and the repaired sandwich structure, we first verified the validity of the progressive damage analysis method which is used in this paper for metallic honeycomb sandwich structure by contrasting computational results to experimental results. We analysed the failure modes and residual strength of composite honeycomb sandwich structure with penetrated damage which is under tension load. In addition, we studied the repaired structure, and it is concluded that the double scarf joint repaired structure can restore most of the capability for bearing the load. The result is useful for the establishment of the repair tolerance for composite honeycomb sandwich structure.【期刊名称】《西北工业大学学报》【年(卷),期】2011(029)004【总页数】6页(P536-541)【关键词】复合材料;蜂窝夹芯;修补;渐进损伤【作者】周银华;赵美英;王瑜;万小朋【作者单位】西北工业大学航空学院,陕西西安710072;西北工业大学航空学院,陕西西安710072;西北工业大学航空学院,陕西西安710072;西北工业大学航空学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TB33目前对复合材料蜂窝夹芯结构的研究较少，基本是把复合材料蜂窝夹芯结构等效成各向异性的平板。
复合材料的制备和性能分析
复合材料的制备和性能分析随着科技的发展和人们对材料性能需求的提高，复合材料越来越广泛地被应用到多个领域，例如航空、汽车、建筑、体育用品等。
本文将介绍复合材料的制备方法和性能分析。
一、复合材料的制备方法复合材料是由两种或两种以上的材料组成的，以得到一种具备优良性能的材料。
根据不同组合方式，制备方法主要分为以下两种：1.层压法制备复合材料层压法是一种制备复合材料的常用方法。
主要是将不同性质的材料按一定规格堆叠起来，加压高温处理，使之成为一个整体。
在制备过程中，需要注意堆叠的厚度和材料的摆放方向，以及加压和加热时间的控制等。
2.浸渍法制备复合材料浸渍法主要是将纤维材料浸泡在树脂中，再加压高温处理，以得到一个外观光滑、具有优良物理力学性能的复合材料。
在制备过程中，需要注意纤维的选材和密度、树脂的性质选择以及浸渍时间、加压温度等制造工艺。
二、复合材料性能分析复合材料的性能主要取决于其组成材料的性质和制作工艺。
下面将从强度、刚度、耐热性、耐腐蚀性等方面进行分析：1.强度复合材料的强度主要来自于其纤维材料的拉伸强度，而不是树脂材料。
纤维材料中通常采用的有碳纤维、玻璃纤维、Kevlar纤维等。
在制备过程中，需要注意纤维的数量、排列方式和使用规格。
2.刚度复合材料的刚度是指其抵御外界变形作用的能力。
通常来说，复合材料的刚度比较高。
在制备过程中，需要注意纤维材料的排列方式和密度，同时也需要对树脂材料进行一定的调整。
3.耐热性复合材料的耐热性取决于其纤维材料的耐热性以及树脂材料的热稳定性。
在制备过程中，需要注意纤维材料的选用，同时也需要选用具有较高热稳定性的树脂材料。
4.耐腐蚀性复合材料的耐腐蚀性通常比较好，但也受到其组成材料的影响。
树脂材料通常比较容易受到腐蚀，而纤维材料的耐腐蚀性较好。
三、总结复合材料具有优异的综合性能，但也存在制作工艺复杂、成本高等问题。
在复合材料的制备过程中，需要对组成材料的选择以及制备工艺等进行适当控制，以得到具有良好性能的复合材料。
CC复合材料(1)(详细分析：复合材料)共5张PPT
树脂浸渍碳是经高温生成的，通常产碳率较高，但难以石墨化，且电阻率高，热导率差，最终生成的石墨为各向异性的。 碳/碳复合材料是由各种碳纤维或各种碳织物增强碳,或石墨化的树脂碳(或沥青)以及化学气相沉积(CVD)碳所形成的复合材料。 热解碳原料来源丰富，质量可靠，品种多，且成本低，选材范围广。 C/C复合材料且质量小、刚性好，并且是极耐高温的材料，其强度随温度升高而增加，在2500℃达到最大值，同时它有良好的抗烧蚀性能和
抗沥热青震 浸性渍能碳，通是常宇于纤航低维中压非或与常常树重压要下脂的残预材余料碳浸，，料例因如而作产为碳导率弹较的低鼻，锥但体易热。于石压墨制化坯，最终生成的石墨为各向同碳性化的，其电阻率低，C热/导C性复好合，材模料量高
。 2 C/C复合材料的制备
短纤维与沥青或
树脂混合物
喷射制坯
石墨化
石墨化C/C复合材料
基体材料分为热解碳与浸渍碳两种，热解碳主要是甲烷、乙烷、丙烷和乙烯以及低分子芳烃等组成，经高温裂解生成碳，浸渍碳是树脂或沥 青经碳化或石墨化制得。
热解碳原料来源丰富，质量可靠，品种多，且成本低，选材 基体材料分为热解碳与浸渍碳两种，热解碳主要是甲烷、乙烷、丙烷和乙烯以及低分子芳烃等组成，经高温裂解生成碳，浸渍碳是树脂或沥
碳/碳复合材料
9.1 概述
碳/碳复合材料是由各种碳纤维或各种碳织物增强碳,或石 墨化的树脂碳(或沥青)以及化学气相沉积(CVD)碳所形 成的复合材料。
C/C复合材料且质量小、刚性好，并且是极耐高温的材料，其强 度随温度升高而增加，在2500℃达到最大值，同时它有良好的 抗烧蚀性能和抗热震性能，是宇航中非常重要的材料，例如作 为导弹的鼻锥体。C/C复合材料还具有优异的耐摩擦性能和高 的热导率，使其在飞机、汽车刹车片和轴承等方面得到应用。 但是C/C复合材料不能在氧化性气氛中耐受高温，因此关于C/C 复合材料的抗氧化研究是一个重点内容。
稀土荧光粉／不饱和聚酯树脂复合材料的性能研究
２ ０ １ ３年第 ５期
玻 璃 钢 ／复 合 材 料
２ ３
果 如 图 １所示 。
显 。在 材料制 备 的过程 中 ， 掺 杂 的稀 土 元 素 在 树 脂
基 质 中形成 发光 中心 和 陷 阱 中 心 ， 当受 到 外 界 阳光 激 发时 ， 发光 中心 的基 态 电子跃迁 到 激发 态 ， 当这 些
２ ２
稀土 荧光粉／ 不饱和 聚酯树脂复合材料的性能研 究
稀 土 荧光粉 ／ 不 饱 和 聚 酯 树 脂 复 合 材 料 的 性 能 研 究
王 伟 ，史俊 虎 ，敬承 斌
４ ７ １ ０ ３ ９：
（ １ ．中国船舶重工集团公 司第七二五研究所 ，洛阳双瑞风 电叶片有限公 司，洛 阳
２ ． 华东师范大学信息科学技术学院，上海 ２ ０ ０ ２ ４ １ ）
基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目 （ ５ ０ ８ ０ ２ ０ ４ ６ ） 作者简介 ：王伟 （ １ ９ ８ ６ 一 ） ，男 ，助理工程师 ，主要从事复合材料的研究 ，ｗ ｅ ｉ ｗ ａ ｎ ｇ ８ ８ ８ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
／ Ｃ Ｍ ２ ０ ｉ ３ ｉ Ｎｏ ． ５
１ 日 Ｊ Ｉ 借
不 饱和 聚酯树 脂 复 合材 料 ， 并 对 复合 材 料 的 操 作 时
间、 荧光 性能及 力学 性能做 了初 步研究 ， 有 关机 理将 做 进一步 研究 。
稀 土配合 物 以其独 特 的荧 光特性 而 广泛 应 用 于
发 光 与显 示 领 域 ¨ ， 将 稀 土 配合 物 与 高 分子 进 行
摘要 ：本 文以不饱和聚 酯树脂 、 稀 土荧光粉 等为原材料制备稀 土荧光粉／ 不饱和 聚酯树脂复合材料 ， 通过控 制 荧光粉加入 量， 研 究稀土荧光粉对不饱和聚酯树 脂性能的影 响。实验表 明： 经机械混合和超 声分散能将 荧光 粉均 匀地 分散 于树脂基 体 中 并且 不存在发光猝灭现 象； 随着荧光粉 添加 量增加 ， 复合材料发光性能逐渐增强 ； 当荧光粉 的加入 量为质量分数 １ ０ ％ 时， 复合
用热重分析测定复合材料的纤维含量
4.3.1用热重分析测定复合材料的纤维含量目的用热重分析测定复合材料中纤维材料的含量－质量控制应用。
为了改善力学和热学性能，经常用不同类型的材料填充或增强树脂。
有机填料和增强材料(例如木粉)可以提高塑料的韧性。
添加纤维能使刚度和结构强度显著提高。
除了天然有机纤维如黄麻和剑麻，合成无机纤维(例如玻璃和碳纤维)和有机纤维如芳纶纤维也广泛用于增强目的。
芳纶纤维由聚对苯二甲酰对苯二胺组成，因高拉伸强度和约550°C相对高的分解温度而备受关注。
样品复合材料，单独的环氧树脂和芳纶纤维。
条件测试仪器：TGA坩锅：70 µL铝坩锅，无盖样品制备：从复合材料上锯下54.2mg重的一片。
9.57mg芳纶纤维被剪短以便能塞入坩锅。
35.7mg环氧树脂直接装入坩锅。
TGA测试：以20K/min从25°C加热至600°C气氛：氮气，200 mL/min解释与玻璃纤维不同，芳纶纤维在520°C以上分解，如图中TGA曲线所示。
因此纤维含量不能从树脂完全分解后的残余物直接测定。
芳纶纤维开始时失去3.1％的水分；在300°C至520°C之间失重1.3％。
纯树脂首先失去水分，然后在300至520°C之间以单一台阶过程热解。
复合材料首先由于失水失重2％，然后，正如预期的，以两个台阶分解，高至520°C的树脂热解和高于此温度的纤维分解。
计算表格总结了至520°C的各个阶段的失重。
300°C以后由于热解发生的失重是基于300°C时的干质量计算的。
用这些值来计算树脂含量。
％热重台阶样品RT至300°C 300至520°C 300至520 °C，对300°C时的干燥含量芳纶纤维 3.13 1.31 1.35复合材料 2. 8 48.90 49.93纯树脂0.94 96.02 96.92复合材料的树脂含量可从300至520°C之间的热解台阶计算。
复合材料知识点
复合材料知识点南开大学2017年攻读博士学位研究生入学考试试题知识点考试科目：复合材料科目代码：3111 考试时间：月日（注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！）———————————————————————————————1 什么是复合材料，复合材料有哪些特点，并结合复合材料的特点说明其应用领域广泛的原因。
答：复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
各种材料在性能上互相取长补短，产生协同作用，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足不同的要求。
复合材料的特点：A 典型的复合材料是在一个特定的基体中，填充有一种或多种填充体；B 既能保留原组分或材料的主要特色，并通过复合效应获得原组分所不具备的性能；C 可以通过材料设计使各组分的性能相互补充并彼此关联，从而获得新的优越性能6 热塑性树脂基复合材料与热固性树脂基复合材料在性能和加工工艺上的区别是什么？答：热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物，热固性树脂是以不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂等为主的高分子化合物。
性能上：热塑性树脂—柔韧性大，脆性低，加工性能好，但刚性、耐热性、尺寸稳定性差。
热固性树脂—刚性大，耐腐蚀性、耐热性、尺寸稳定性好，不易变形，成型工艺复杂，加工较难加工工艺上：热塑性树脂—受热软化或熔融，可进行各种线型加工，冷却后变得坚硬。
再受热，又可进行熔融加工，具有可重复加工性。
热固性树脂—受热熔融的同时发生固化反应，形成立体网状结构，冷却后再受热不熔融，在溶剂中不溶解，不具有重复加工性。
三、如何改善聚合物的耐热性能？产生交联结构（对于热固性树脂、有机硅树脂等，工艺条件影响聚合物的交联密度）。
增加高分子链的刚性（引进不饱和共价键或环状结构（脂环、芳环、杂环）、引入极性基团）。
提高聚合物分子链的键能，避免弱键的存在（例：以C-F键完全取代C-H键，可大大提高聚合物的热稳定性）。
树脂基复合材料模拟海洋环境长期老化及失效行为
装备环境工程第20卷第6期·64·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年6月树脂基复合材料模拟海洋环境长期老化及失效行为王登霞1，谢可勇1，刘俊聪1，安琪1，王新波1，钟勇2，丁康康3（1.山东非金属材料研究所，济南 250031；2.西南技术工程研究所，重庆 400039；3.中船重工第七二五研究所，山东 青岛 266237）摘要：目的实现高性能树脂基复合材料的环境适应性评价和使用寿命预测。
方法选取玻璃纤维增强不饱和聚酯（GF/197S）与玻璃纤维增强乙烯基脂（GF/905-2）2种树脂基轻质复合材料，开展模拟海洋环境实验室盐雾、湿热和盐水浸泡环境9 600 h的加速老化试验。
基于4种力学性能（拉伸强度、弯曲强度、压缩强度及层间剪切强度）开展材料老化行为规律研究，利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）对树脂基体在3种加速老化环境中的分子链段与官能团变化情况进行分析，得到基体树脂的老化机理。
利用外观、超声扫描成像、SEM分析树脂纤维界面的变化情况，明确树脂/纤维界面的失效模式。
利用差示扫描量热分析（DSC）与热重分析（TG）分析3种加速老化方式对玻璃纤维增强树脂复合材料（GFRPC）的玻璃化转变温度（t g）与热质量损失的影响。
结果3种老化方式对树脂基体的老化影响顺序依次为70 ℃/95%RH 湿热、35 ℃盐雾、常温盐水浸泡。
结论得到了先进轻质树脂基复合材料的模拟海洋环境老化行为、失效模式以及树脂基体的老化机理，为实现高性能树脂基复合材料的环境适应性评价和使用寿命预测奠定了基础。
关键词：玻璃纤维增强树脂复合材料；模拟老化；力学性能；腐蚀行为；失效模式；不饱和聚酯；乙烯基脂中图分类号：TQ322.4 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)06-0064-011DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.06.009Long Term Aging and Failure Behaviors of Polymer Composites inSimulated Marine EnvironmentsWANG Deng-xia1, XIE Ke-yong1, LIU Jun-cong1, AN Qi1, WANG Xin-bo1, ZHONG Yong2, DING Kang-kang3(1. Shandong Institute of Non-metallic Materials, Jinan 250031, China; 2. Southwest Institute of Technology and Engineering,Chongqing 400039, China; 3. 725th Institute of China Shipbuilding Industry Corporation, Shandong Qingdao 266237, China)ABSTRACT: Two kinds of resin based lightweight composites: glass fiber reinforced unsaturated polyester (GF/197S) and glass fiber reinforced vinyl ester (GF/905-2) were selected to carry out accelerated tests in simulated marine environment of salt spray aging, hydrothermal aging and salt water immersion for 9 600 h in laboratory. The effects of the three aging environments收稿日期：2022–09–07；修订日期：2022–11–04Received：2022-09-07；Revised：2022-11-04基金项目：国防技术基础科研项目（JSHS2019209C001，JSHS2019207B001，JSHS2020209B007）Fund：Basic scientific research project of National Defense Technology (JSHS2019209C001, JSHS2019207B001, JSHS2020209B007)作者简介：王登霞（1981—），女，博士，研究员，主要研究方向为非金属材料环境试验与寿命预测。
一种民用高温固化环氧树脂基复合材料性能研究
37
技术研究
总 第 134期
较好的加工工艺性，同时选用国产CCF800H 和 ZT9H 两种碳纤维作为纤维增强体，通过热熔两步法制备预 浸料,并对预浸料及复合材料的性能进行研究。
1 实验部分
1 .1主要原材料 ACTECH® 1316高 温 固 化 环 氧 树 脂 ：中国航空
制造技术研究院复合材料技术中心研制； CCF800H 碳 纤 维 ：威 海 拓 展 纤 维 有 限 公 司 ，纤
1.3.3复合材料性能测试 力学性能:使用美国Instron 5 9 8 2 万能试验机进
行测试。 层合板的力学性能主要包括以下测试:拉伸强
度 按 照 ASTM D 3 0 3 9 测 试 ;压 缩 强 度 按 照 ASTM D 6641测 试 ;层 间 剪 切 强 度 按 照 ASTM D 2 3 4 4 测试; 冲击后压缩强度按照ASTM D 7137测 试 。
足高温环氧树脂的要求。 2 . 2 预浸料性能
2.2.1外观分析
预 浸 料 的 制 备 为 热 熔 两 步 法 ，是 目 前 最 常 用 且
稳定的预浸料制备方法。 胶膜制备:其中涂膜温度、涂 膜 速 度 、涂膜辊间隙
等 因 素 都 对 胶 膜 的 外 观 有 一 定 的 影 响 。ACTECH®
二氧化钛基核壳复合材料的研究进展
二氧化钛基核／壳复合材料的研究进展／朱振峰等１１５（２００）和（２２０）晶面相对应２０＝３８．４１。
、４４．５１。
和６４．６１。
处发现了Ａｇ的衍射峰，证明了Ａｇ的存在。
通过ＴＥＭ证明Ａｇ包裹在了ＴｉＯ。
表面，所得粉体为Ａｇ－Ｔｉ０２核／壳复合材料，粉体的平均粒径是１０～２０ｎｍ。
Ｔｉ（ｈ是很好的半导体材料，如果在其表面包裹一层金属单质就可以大大提高其电导率。
ＨｙｅｓｕｎＫｉｍ等Ｅ６］将Ｔｉ０２与甘醇二甲醚在氩气气氛中混合，１５０℃不断强力搅拌的同时，再加入三苯甲醛缩二氨、无水ＳｎＣＩ。
和ＮａＢＨ。
，逐渐升温至３００℃，反应１ｈ，冷却至室温，再用去离子水和乙醇洗涤，７０℃真空干燥２４ｈ得到Ｓｎ包裹的Ｔｉ０２复合材料，采用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＳＡＸＳ等手段进行了表征。
从纯Ｔｉ０：与ＴｉＯ：复合物的ＸＲＤ对比可以看出，经Ｓｎ包裹的Ｔｉ（）２的晶型为锐钛矿，尖锐的Ｓｎ的衍射峰表明，包裹在Ｔｉ０。
表面的Ｓｎ水平方向是大晶粒尺寸，类似薄膜的形态。
而ＴＥＭ表明，包裹Ｓｎ后，其形貌发生了变化，粒子直径由８．５ｎｍ增长到１２ｎｍ。
可以作壳的单质材料不仅仅是金属，也可以是非金属，如碳等。
以Ｔｉ０２作电极的Ｌｉ电池因其不稳定性而难以广泛应用，如果用Ｃ包裹的Ｔｉ０。
作电池的阳极，电池容量可以得到很大提高。
Ｌ．Ｊ．Ｆｕ等［７］用乳液聚合法制备了Ｃ包裹的Ｔｉ０２的核／壳材料，并且用ＴＥＭ、ＸＲＤ等测试手段对其进行了表征。
从ＴＥＭ可以看到很清楚的核／壳结构，Ｃ紧紧地包裹在Ｔｉ０２表面，而用经过包裹的材料作电极，其充放电能力都有很大的提高，在循环使用１０次之后保留了原始能量的６７．５％，所制备的核／壳材料体现了很好的循环使用能力，与纯Ｔｉ０：微粒相比，有较高的扩散系数。
当壳层材料为单质时，二氧化钛基核／壳复合材料制备方法虽然很多，但是通常均采用化学还原法沉积于ＴｉＯ：表面。
化学还原法具有设备投资少、灵活方便、条件温和、选择性高，用途广泛等优点。
分析顺丁橡胶复合材料的制备及性能
分析顺丁橡胶复合材料的制备及性能本文分析了采用顺丁橡胶与环氧树脂制备复合材料的方法，并研究这种复合材料的综合性能，所得研究结果可为顺丁橡胶复合材料进一步制备应用和推广提供参考借鉴。
标签：顺丁橡胶；环氧树脂；复合材料在科技飞速发展的今天，社会对于高分子材料综合性能提出的要求越发严格且多样化，传统的单一均聚物与共聚物都很难满足实际需要，因此人们也开始注重研发新的复合材料。
顺丁橡胶具有良好的耐低温性能，且弹性也强于其它通用橡胶，但强度相对较低；而环氧树脂则具有较强的耐高温性能和机械强度，但质地偏硬脆。
如果将这两种材料进行共混，形成复合材料，则能相互弥补缺陷，提高结构综合性能。
1 实验方法1.1实验仪器与原料（1）实验所用仪器主要包括：①开放式炼胶机；②无转子硫化仪；③液压机；④电子试验机；⑤邵氏橡胶硬度计；⑥差示扫描量热仪；⑦扫描电镜仪。
（2）实验所用原料主要包括：①顺丁橡胶；②双酚A缩水甘油醚；③4，4’-二氨基二苯甲烷；④氧化锌；⑤硬脂酸；⑥N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；⑦配合剂。
1.2实验配方（1）硫化体系：橡胶：硫磺：硬脂酸：氧化锌：N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺=100：2.5：2：5：1.5。
（2）环氧树脂：环氧树脂：4，4’-二氨基二苯甲烷=100：28。
1.3复合材料制备按照以下六种比例：①100：0；②90：10：③80：20；④70：30；⑤60：40；⑥50：50对双酚A缩水甘油醚和顺丁橡胶进行投料，用开放式炼胶机连续混炼0.5h，然后在50℃标准温度下添加适量氧化锌、硬脂酸、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、硫磺、4，4’-二氨基二苯甲烷，再混炼胶300s，最后进行薄通与下片。
在温室条件下放置24h或送至硫化機进行硫化（温度按170℃进行控制，硫化时间为1h，压力为10MPa）[1]。
1.4复合材料表征及其性能测试（1）硫化性能：在严格按照现行标准的基础上使用无转子硫化仪进行测定。
颗粒增强钛基复合材料构型化复合研究进展
颗粒增强钛基复合材料构型化复合研究进展目录1. 内容概述 (2)1.1 钛基复合材料的发展背景 (3)1.2 构型化复合技术的优势 (4)1.3 文献综述及研究现状 (5)2. 颗粒增强钛基复合材料 (6)2.1 基体材料及性能 (8)2.2 颗粒增强材料 (9)2.2.1 陶瓷颗粒 (10)2.2.2 金属颗粒 (11)2.2.3 纳米颗粒 (12)2.3 复合材料制备方法 (14)2.4 颗粒增强钛基复合材料的力学性能 (15)3. 构型化复合材料研究进展 (16)3.1 构型化复合材料的概念及类型 (18)3.1.1 方向性复合材料 (19)3.1.2 梯度复合材料 (20)3.1.3 纳米复合材料 (21)3.2 不同构型对复合材料性能的影响 (23)4. 颗粒增强钛基复合材料构型化复合技术 (24)4.1 构型化复合制备方法 (27)4.2 构型化复合材料的性能表征 (28)4.3 研究案例及典型应用 (30)5. 应用前景与展望 (31)5.1 技术发展趋势 (33)5.2 应用领域展望 (34)1. 内容概述本文档专注于探讨颗粒增强钛基复合材料构型化复合研究的前沿领域与最新进展。
通过深入分析，本文旨在汇集当前的研究成果、技术创新以及应用中出现的新挑战。
重点在于展示如何通过创新的制备工艺、微观结构优化以及功能性设计，实现钛基复合材料在力学性能、热稳定性、耐腐蚀性等方面的突破。
钛基复合材料的关键性：阐述钛及其合金在航空航天、汽车、生物医疗等行业的重要地位，并强调构型化设计在提高材料性能和降低生产成本中的核心作用。
研究现状综述：总结当前的研究态势，包括颗粒增强型钛基复合材料的不同制备方法、微观结构与宏观性能间的关系理解，以及存在的问题和挑战。
重要实验与案例分析：通过介绍具有代表性的实验和实际案例，展示最新技术如何应用于提升钛基复合材料的性能。
未来发展方向与前景预测：基于目前的工作和方法，预测研究的未来趋势，讨论可能的新材料、新工艺以及预期的工业应用。
高吸湿纤维复合材料在海洋工程中的应用研究
高吸湿纤维复合材料在海洋工程中的应用研究近年来，海洋工程领域的快速发展带来了诸多技术需求和挑战。
在这些挑战中，材料的性能和可靠性对项目的成功起着至关重要的作用。
高吸湿纤维复合材料以其卓越的性能在海洋工程中得到了广泛的应用。
本文将探讨高吸湿纤维复合材料在海洋工程中的应用研究，并分析其优势和应用前景。
一、高吸湿纤维复合材料的定义和特点高吸湿纤维复合材料是一种将高性能吸湿纤维与树脂基质复合而成的复合材料。
其制备方法通常包括纤维预处理、树脂基质制备和复合材料成型等步骤。
高吸湿纤维的引入使得复合材料具备了极强的吸湿性能，并且能够在吸湿过程中保持较高的力学性能。
这使得高吸湿纤维复合材料在海洋环境中具备了较高的适应性。
高吸湿纤维复合材料具有以下特点：1. 强化能力：高吸湿纤维具有较好的强度和刚度，在与树脂基质融合后能够有效增强复合材料的整体性能。
2. 耐腐蚀性：高吸湿纤维在海水中表现出良好的抗腐蚀性能，能够有效防止海水腐蚀对材料的损伤。
3. 吸湿性能：高吸湿纤维具有较高的吸湿性能，可以吸收周围环境中的水分，起到保湿和减缓温度变化的作用。
4. 抗冲击性：高吸湿纤维复合材料具备较好的抗冲击性能，能够有效抵御海洋环境中的冲击和震动。
二、高吸湿纤维复合材料在海洋工程中的应用领域1. 水下结构及设备：高吸湿纤维复合材料在水下结构和设备中的应用广泛，例如海底油气管道、海洋水下电缆等。
其卓越的耐腐蚀性和强韧性使得这些结构能够在恶劣的海洋环境中长期稳定运行。
2. 船舶制造：高吸湿纤维复合材料在船舶制造中的应用逐渐增多。
其轻质化和高强度能够提高船舶的载重能力和航行速度，同时抗腐蚀性和抗冲击性能使得船舶具备更好的安全性能。
3. 海洋能源开发：高吸湿纤维复合材料在海洋能源开发领域也有较为广泛的应用。
例如，风力发电机的叶片制造使用了高吸湿纤维复合材料，其轻量化和强度能够提高风力发电机的效率。
4. 海洋科研设备：高吸湿纤维复合材料在海洋科研设备方面也有着重要的应用。
复合材料蜂窝夹层结构胶接定量补偿技术研究
文章编号：2095－6835（2019）11－0079－01复合材料蜂窝夹层结构胶接定量补偿技术研究袁超（中国航空制造技术研究院复合材料技术中心，北京101300；中航复合材料有限责任公司，北京101300）摘要：复合材料蜂窝夹层结构在胶接过程中一般通过校验膜上的压痕判断胶膜补偿量，一定程度上依靠操作人员的主观判断，难以做到精确补偿。
主要研究了复合材料蜂窝夹层结构胶接定量补偿技术，以得到定量补偿结果。
关键词：复合材料；夹层结构；二次胶接；定量补偿中图分类号：TB332文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2019.11.028复合材料因其卓越的减重效果、高比强度和优异的抗疲劳特性，得到越来越广泛的应用，已成为航空航天领域重要的轻量化结构材料[1]。
复合材料蜂窝夹层结构是目前所知的最节省材料、具有最大强度重量比的一种结构性材料。
目前，复合材料蜂窝夹层结构已广泛用于飞机方向舵等次承力结构。
一般的复合材料方向舵常采用二次胶接工艺，二次胶接工艺是指将已固化的复合材料零件通过胶膜、发泡胶等与蜂窝、泡沫芯材进行胶接。
在胶接过程中，复合材料零件之间、蜂窝芯材与复合材料蒙皮之间都通过胶膜填充胶接在一起。
对于这些胶接面，一般通过胶膜补偿来填充胶接间隙，所以，胶膜的补偿对于胶接工艺至关重要。
1一般胶接过程在胶接过程中，为尽量保证胶膜在胶接面的精确补偿，一般会在胶接前采用校验膜对胶接面进行校验。
校验膜是一种具有一定厚度（一般厚度为0.25～1mm ）的一种耐高温高分子聚合物，具有一定柔性。
在校验过程中，复合材料零件及蜂窝会在校验膜上留下压痕，操作人员一般根据校验膜压痕判断胶接面贴合间隙，从而确定胶膜补偿量。
典型校验封装如图1所示。
校验工序完成后，典型校验膜校验结果及分析如图2所示。
图1典型校验封装示意图图2典型校验膜示意图对于校验膜上的褶皱区域，一般需要增加胶膜补偿，对于校验膜上的干涉区域，一般需要减少胶膜补偿量。
复合材料用中温固化环氧树脂体系的研究
引 言
1 实验部分
纤维增强聚合物基复合材料具有质量轻 、强度 模量高 、抗疲劳 、破损安全性好 、容易成型等优点 ,因 而在航空 、航天 、汽车等工业领域获得了广泛的应 用 。环氧树脂以其综合性能好 、固化方便 、适用范围 广成为先进复合材料最主要的基体材料 。用中温固 化环氧树脂基复合材料制备那些使用温度不太高的 结构件 ,既能满足强度要求 、大幅度减轻构件质量 、 又可节约能源 、降低成本 、减小内应力 ,因此中温固 化复合材料的研究倍受人们重视 。理想的中温固化 体系应具有 : (1) 高度活性 , 能够把固化温度降到 120 ℃左右 ,在中温下固化反应进行到足够深度 ; (2) 良好的潜伏性 ,为满足使用要求 ,纤维预浸料室 温贮存期应在一个月以上 ; (3) 优异的综合性能 。因 此 ,开发中温固化环氧基体的首要任务是寻求一种 低温下具有潜伏性 、中温下反应活性较大的固化剂 体系 。本文主要是中温固化环氧树脂体系的配方研 究 ,为中温固化复合材料的应用奠定基础[1～2] 。
DENGJie and LIU Jian - chao ( The 43 rd Institute of The 4 th Academy , The Space - flight Science And Technology Group of China , Xi’an 710025 , China) Abstract :In this research work ,two kinds of moderate temperature curable epoxy resins for composite manufacture are investigated. The properties of the gelatination ,exothermic reaction ,latent cure accelerating mechanism ,storage stability and the mechanical performances of the two epoxy resin curing systems are compared with each other. Results show that the two systems(named with 1 # and 2 # ) are all be able to cure at moderate temperature , also the latent properties and storage stability of 1 # are better than those of 2 # but the NOL hoop property and the mechanic property of the single - direction laminate composites for 2 # are higher than those of 1 # . Those are probably because the curing agent - dicyandiamide and the accelerating agent substituted urine are not dispersed evenly in e2 poxy resin and that influences the mechanical properties of the composites. Key words :moderate temperature ;curing ;accelerating agent ;epoxy resin
CNAS-GC11
4.认证业务范围的管理
4.1 认证业务范围分类
认证机构宜根据质量管理体系认证的特点，对认证业务范围进行分类管理。 4.1.1《〈质量体系认证机构通用要求〉应用指南》（CNAS-CC12）附件 1 为认证机构的 认证业务范围分类提供了分类方法，认证机构宜在此基础上进行分析、评估和进一步的 详细分类管理。
2006第7页共25页2006年06月01日发布2006年07月01日实施大类大类中类中类小类小类内容内容021001021002021100021200021300砂粒及砂采挖场的经营粘土及陶土的采挖化学及肥料用矿物的采挖化学及肥料用矿物的采挖制盐业制盐业其他矿业及采石业其他矿业及采石业021102120213食品饮料和烟草食品饮料和烟草肉类及肉制品的生产加工及保存肉类的生产加工及保存禽肉的生产及保存肉制品及禽肉制品的生产鱼及其鱼肉制品的加工及保存鱼及其鱼肉制品的加工及保存水果及蔬菜的加工及保存马铃薯的加工及保存果汁及菜汁的生产水果及蔬菜的加工及保存植物油动物油及动植物脂肪的生产原料油及原料脂肪的生产精炼油及精炼脂肪的生产人造黄油及类似食用脂肪的生产乳制品的生产乳制品及奶酪的生产冰激凌的生产谷物加工
3） 认证机构对认证人员的专业能力评价过程和结果应予以记录，应有充分证 据证明人员能力满足能力分析系统的要求和支持其评价结果。
4.3 认证实施过程中的专业能力管理
认证机构应在以下认证阶段对每个认证项目的实施过程进行适宜的专业能力管理： 4.3.1 申请受理和合同评审阶段
根据申请人申请认证的管理体系所覆盖的产品和活动范围的专业技术特点进行评 审，确定申请项目的认证范围的专业类别、是否认证机构具备相应专业能力，并对审核 组提出相应的专业能力要求； 4.3.2 审核前准备阶段
CNAS-GC11：2006
复合材料胶接结构的全场应变分布研究
ｓｔｒａｉｎ ｍｅａｓｕｒｅｍ ｅｎｔ；ｆａｉｌｕｒｅ ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ
１ 引 言
碳纤维增强复合材料 由于具有 比强度高 、比 刚度高 、抗腐蚀性能好 以及优异 的可设计性等优 点 ，已成 为 飞机 和 航 空 发 动 机 结 构 的重 要 材 料 之 一 ， 在 汽车 、运 动器 械 上 也 有 大 量应 用 ，并 且 在 轻量 化 、节 约能 源 等 方 面 有 突 出 贡献 。复 合 材 料 是 各 向异 性 的 ，可 以根 据 情 况 进 行 材 料 设 计 和剪 裁 ，为设计师提供 了更多 自由度 ，但是也为损伤 、 失 效 等方 面 的分 析 增 加 了难 度 ，复 合 材 料 结 构 内 部 产 生大量 损 伤 时 ，表 面 仅 有 小 损 伤 或 者 目视 不 可测损伤 ，潜在危 险很 大 ，复合材料 的失效机理 复杂 ，现 象多 样 。复合 材料结构胶 接连接 能够具 有 高的结构效率 ，并且是减轻结构重量 的一种措施 。 复合材料 单搭接接 头 的基本 力学 性能 由胶 接 连接形 式 、胶层 性能 以及 复合材料被 粘物性 能决定 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｏｎｄｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｉｓ ａ ｍ ｅａｓｕｒｅ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｓｔｒｕ ｃｔｕｒａｌ ｗｅｉｇｈｔ． Ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｓｔｒｕ ｃｔｕｒｅ ｉｓ ｃｏｍ ｐｌｅｘ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｆｉｅｌｄ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｔｅｓｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｌａｎｃｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｏｎｄｅｄ ｓｔｒ ｕ ｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｆ ｉｅｌｄ ｓｔｒａｉｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏ— ｇｙ ．Ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｔｒａｉｎ ｇａｕｇｅ ｃｏｎｔａｃｔ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ａｘｉａｌ ｓｔｒａｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ
复合有机合成材料的特点中考
复合有机合成材料的特点中考首先，复合有机合成材料具有较高的力学性能。
由于复合材料由多种原有机合成材料组合而成，因此可以将各种材料的优点集中起来，实现力学性能的综合优化。
例如，将具有高强度但脆性的材料与具有较低强度但具有韧性的材料结合，可以在维持较高强度的同时提高材料的抗打击性能。
其次，复合有机合成材料具有较好的耐热性和耐腐蚀性。
不同的原有机合成材料在耐热性和耐腐蚀性方面具有不同的特点，通过将这些材料进行合理组合，可以使复合材料具有较好的热稳定性和耐腐蚀性。
这使得复合材料在高温环境和腐蚀介质中具有较好的应用前景。
再次，复合有机合成材料具有较低的密度和较高的比强度。
复合材料采用了材料优化设计的思路，可以通过减少材料的密度来获得较高的比强度。
这使得复合材料成为替代金属材料的理想选择，可以在保证一定强度的情况下减轻结构的整体重量，提高材料的静态和动态性能。
同时，复合有机合成材料具有良好的绝缘性能和化学稳定性。
由于复合材料中采用了绝缘材料的组合，使复合材料具有较好的绝缘性能，可用于电力绝缘方面。
此外，复合材料还具有较好的化学稳定性，可以对抗酸碱介质的侵蚀，有较好的耐化学降解性，适用于化学工业等领域。
最后，复合有机合成材料具有广泛的应用前景。
由于复合材料具有较好的性能综合优势，因此可以应用于许多领域，如航空航天、汽车工业、医疗器械、建筑装饰等。
在航空领域，复合材料可以替代金属材料，减轻飞机的总重量，提高飞行性能；在汽车工业中，复合材料可以提高车辆的燃油效率和安全性能；在医疗器械方面，复合材料可以制备出轻便、刚性和适应性强的材料，方便医生进行手术操作等。
综上所述，复合有机合成材料具有较高的力学性能、较好的耐热性和耐腐蚀性、较低的密度和较高的比强度、良好的绝缘性能和化学稳定性以及广泛的应用前景等特点。
这使得复合有机合成材料成为当今材料科学领域的研究热点。
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颗粒增强复合材料
叠层 复合 材料
三、复合材料中的增强材料
（一）纤维增强材料
增强效果最明显、应用最广。 主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤 维、硼纤维、碳化硅纤维和氧化铝 纤维等
gc11复合材料分析
常用增强纤维与金属丝性能对比
无碱玻璃纤维 高强度碳纤维（II） 高模量碳纤维（I） Kevlar49 硼纤维 SiC纤维（钨芯） 钢丝 钨丝 钼丝
• 一般铝合金在400～500℃时弹性模量急剧下降，强度也下降。 碳或硼纤维增强的铝复合材料，在上述温度时，其弹性模量和 强度基本不变。
• 此外，复合材料还有较好的减摩性、耐蚀性、断裂安全性和工 艺性等。
gc11复合材料分析
二、增强机制
（一）颗粒增强
颗粒增强复合是将增强颗粒高度弥散地分布在 基体中，基体承受载荷，而增强颗粒阻碍导致 基体塑性变形的位错运动（金属基体）或分子 链运动（高聚物基体）。
5. 碳化硅纤维 是以钨丝或碳纤维作纤芯，通过气相
沉积法而制得；或用聚碳硅烷纺纱， 经烧结而得； 是一种高熔点、高强度、高模量的陶 瓷纤维，主要用于增强金属和陶瓷； 优良的高温强度，在1100℃时强度仍 高达2100MPa。
gc11复合材料分析
gc11复合材料分析
（二）颗粒增强材料
主要增强颗粒为陶瓷颗粒，如Al2O3、SiC、 Si3N4、WC、TiC、B4C及石墨等；
密度 g/cm3
2.55
抗拉强度 拉伸模量 比强度 比模量
GPa
100GPa 106N.m/kg 106N.m/k g
3.40
0.71
1.33
28
1.74 2.42
2.16
1.39
124
2.00
2.23
3.75
1.12
188
1.44 2.80
1.26
1.94
88
2.36 2.75
3.82
1.17
162
gc11复合材料分析
4. 芳纶纤维 亦称Kevlar纤维，是一种将聚合物溶解在
溶剂中，再经纺丝制成的芳香族聚酰胺类 纤维； 密度小，比强度、比弹性模量高； 抗拉强度比玻璃纤维高45％，韧性好； 耐热性好，能在290℃下长期作用； 优良的抗疲劳性、耐蚀性、绝缘性和加工 性，且价格便宜。
gc11复合材料分析
缺点：脆性大，易氧化，与基体结合力差。
gc11复合材料分析
3. 硼纤维 将元素B用蒸汽沉积的方法沉积到耐热金属
丝－纤芯（钨丝）上制得的一种复合纤维； 熔点高（2300℃）； 强度、弹性模量高； 良好的耐蚀性； 缺点：密度较大，直径较粗，生产工艺复
杂，成本高； 不及玻璃纤维和碳纤维应用广泛。
• 2．抗疲劳性能好
• 例如碳纤维-聚酯树脂复合材料的疲劳强度是其抗拉强度的70％ -80％，而大多数金属的疲劳强度是其抗拉强度的30％～50％。
• 3．减振性能好
• 纤维与基体界面有吸振能力，可减小振动。例如，尺寸形状相 同的梁，金属梁9s停止振动，碳纤维复合材料制成的梁2.5s就 可停止振动。
• 4．高温性能好
耐蚀性好，除氢氟酸、浓碱、浓磷酸外， 对其它溶剂有良好的化学稳定性；
不吸水、不燃烧、尺寸稳定、隔热、吸 声、绝缘、透过电磁波等；
制取方便，价格便宜，是应用最广的增
强纤维。
gc11复合材料分析
2. 碳纤维 将有机纤维（如粘胶纤维、聚丙烯腈纤维、
沥青纤维等）在惰性气氛中经高温碳化而 制成wC>90%以上的纤维； 密度低、强度和模量高； 高、低温性能好（1500℃，-180℃）； 化学稳定性高，能耐浓盐酸、硫酸、磷酸、 苯、丙酮等；热胀系数小，热导率高，导 电性、自润滑性好；
石墨、银粉、铜粉等可改善塑料的导电 性；
Fe2O3磁粉可改善塑料的导磁性； MoS2可提高塑料的自润滑性； 空心玻璃微珠可减小塑料的密度并提高 其耐热性。
gc11复合材料分析
第二节 复合材料的性能
• 1．比强度和比模量高
• 例如碳纤维和环氧树脂组成的复合材料，其比强度是钢的8倍， 比模量(弹性模量与密度之比)比钢大3倍。
第十一章 复合材料
1.复合材的定义和分类 2.复合材料的性能特点 3.复合材料的应用
gc11复合材料分析
在现代工程中对材料的要求 越来越苛刻，特别是在航天、航 海及交通运输领域。
例如，要求飞机结构材料既 有低的密度，又具有高的强度、 刚度、韧性、耐磨及耐蚀性。
通常高强度材料的密度也高， 增大强度或刚度则会降低材料的 韧性。
gc11复合材料分析
第一节 概述
复合材料 两种或者两种以 上的不同性质的材料， 通过不同的工艺方法人 工合成的多相材料。
gc11复合材料分析
复合材料是一种由基体matrix 和增强 相reinforced phase 组成的多相材料，通 常基体为连续相，而增强相为分散相。
复
基体
金属材料、高分子材料、
陶瓷颗粒性能好、成本低，易于批量生产； 在聚合物中添加不同的填料，构成以填料
为分散相、聚合物为连续相的复合材料， 可改善制品的力学性能、耐磨性能、耐热 性能、导电性能、导磁性能、耐老化性能 等。
gc11复合材料分析
碳黑和白碳黑（Si2C无定形微粉，呈白 色，具有类似碳黑的增强作用，故称之）可 明显提高橡胶的强度、硬度和弹性模量；
增强颗粒大小会直接影响增强效果： ➢ d过大（>0.1μm）易引起应力集中而降低强度； ➢ d过小（<0.01μm）则接近于固溶体结构，不起
颗粒增强作用。 ➢ 一般颗粒直径为d=0.01~0.1 μm。
2.69
3.43
4.80
1.28
178
7.74 4.20
2.00
0.54
26
19.40 4.10
4.10
0.21
21
10.20 gc112复.2合0材料分析 3.60
0.22
35
1. 玻璃纤维
由熔融玻璃经拉丝制成纤维；
密度2.4～2.7，与铝相近，弹性模量低 于金属，但比强度和比模量高；
耐热性好，软化温度550～580℃；
合
陶瓷材料
材
料
增强相 颗粒增强材料、纤维增强材料、
片状增强材料
gc11复合材料分析
特点 复合材料既保持组
成材料各自的最佳特性， 又具有组合后的新特性。
gc11复合材料分析
例1：建筑材料（复合材料的应 用）
泥土＋稻草 水泥＋钢筋
gc11复合材料分析
二、复合材料的分类
gc11复合材料分析
纤 维 增 强 复 合 材 料