《复合材料学之七》PPT课件
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良好的热导性
某些复合材料具有良好的热导性,适用于需要散热或传热的场合。
耐高温性能
通过选择合适的基体和增强材料,复合材料可以在高温环境下保持 较好的力学性能。
电学性能
绝缘性能
大多数复合材料具有良好的绝缘性能,适用于电气 和电子设备中。
后处理与加工
固化处理
对成型的复合材料进行加热或自然固化,使其达到所需的物理和化 学性能。
机械加工
对固化后的复合材料进行切割、钻孔、打磨等机械加工,以满足产 品形状和尺寸的要求。
表面处理
对复合材料表面进行喷漆、电镀、阳极氧化等处理,以提高其耐腐蚀 性、装饰性等性能。
04
复合材料的性能特点
力学性能
成型工艺
手糊成型
在模具上涂刷脱模剂,然后铺贴一层纤 维布或毡,再涂刷一层树脂,如此反复
直至达到所需厚度。
模压成型
将预浸料或纤维与树脂混合物放入模 具中,在加热和加压的条件下固化成
型。
喷射成型
将树脂和固化剂分别通过喷嘴喷到模 具上,同时用喷枪将纤维切断并喷到 树脂中,形成复合材料层。
注射成型
将树脂和固化剂混合后注入到装有纤 维的模具中,然后在一定温度和压力 下固化成型。
复合材料的组成与结构
基体材料
聚合物基体
如环氧树脂、聚酰亚胺等,具有良好的可加工性和韧 性。
金属基体
如铝、镁、钛等合金,具有高比强度和优异的导电导 热性能。
陶瓷基体
如氧化铝、氮化硅等,具有高温稳定性和耐磨损性。
增强材料
纤维增强材料
如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等,具有高比 强度和模量。
复合材料概述PPT课件
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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。
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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》PPT课件(2024)
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复合材料能够抵抗循环载荷作用下的疲劳破坏,具有较长的疲劳寿命, 适用于承受交变应力的结构件。
2024/1/26
03
良好的减震性能
Hale Waihona Puke 复合材料具有较好的阻尼性能,能够吸收和分散振动能量,降低结构的
振动和噪音水平。
16
物理性能
耐高低温性能
复合材料能够在极端温度环境下保持稳定的性能,适用于高温或低 温工作条件。
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25
建筑领域应用
建筑结构
复合材料可用于制造建 筑结构部件,如梁、板 、柱和墙体等,具有轻 质、高强度和耐腐蚀等 优点。
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建筑材料
复合材料还可作为建筑 材料使用,如复合地板 、复合门窗和复合墙板 等,具有美观、环保和 耐用等特点。
装饰装修
复合材料也可用于建筑 装饰装修领域,如吊顶 、隔断和家具等,具有 多样化的外观和优良的 性能。
X射线衍射(XRD)
分析复合材料的晶体结构和相组成,确定增 强体和基体的晶体类型。
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透射电子显微镜(TEM)
揭示复合材料内部微观结构,如增强体的分 布、取向和缺陷等。
原子力显微镜(AFM)
研究复合材料表面纳米级形貌和力学性质。
20
宏观性能测试方法
拉伸试验
测定复合材料的拉伸强度、弹性模量 和断裂伸长率等力学性能指标。
性能变化。
疲劳试验
2024/1/26
研究复合材料在交变应力作用下的疲 劳性能,预测其疲劳寿命和疲劳强度
。
耐化学腐蚀试验
测试复合材料在不同化学介质中的耐 腐蚀性能,评估其耐酸、耐碱、耐盐 雾等能力。
加速老化试验
2024年复合材料课件
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复合材料课件一、引言二、复合材料的基本概念2.复合材料的组成:复合材料通常由基体和增强体两部分组成。
基体是复合材料中占主导地位的连续相,起支撑和连接作用;增强体是分散在基体中的第二相,起增强作用。
3.复合材料的分类:根据基体和增强体的不同,复合材料可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料和碳基复合材料等。
三、复合材料的性能特点1.力学性能:复合材料具有较高的强度、刚度和韧性,可承受较大的载荷。
同时,复合材料具有良好的疲劳性能和抗冲击性能。
2.耐热性能:复合材料的热稳定性较好,可在较高温度下使用。
复合材料的热膨胀系数较低,具有较好的尺寸稳定性。
3.耐腐蚀性能:复合材料具有良好的耐腐蚀性能,可抵抗酸、碱、盐等介质的侵蚀。
4.导电性能:复合材料具有良好的导电性能,可应用于导电结构件、抗静电材料等领域。
5.磁性能:复合材料具有良好的磁性能,可应用于电机、变压器等设备中的磁性结构件。
6.耐磨性能:复合材料具有良好的耐磨性能,可应用于摩擦磨损部件。
四、复合材料的应用领域1.航空航天领域:复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,广泛应用于飞机、卫星、火箭等航空航天器。
2.汽车领域:复合材料可应用于汽车零部件、车身、内饰等,减轻汽车重量,提高燃油经济性。
3.建筑领域:复合材料具有良好的耐腐蚀性能和装饰效果,可应用于建筑物的外墙、屋顶、门窗等。
4.能源领域:复合材料可应用于风力发电叶片、太阳能电池板等可再生能源设备。
5.生物医学领域:复合材料具有良好的生物相容性和力学性能,可应用于人工关节、牙科修复等。
6.电子领域:复合材料具有良好的导电性能和热稳定性,可应用于电子元器件的封装、散热等领域。
五、结论复合材料作为一种具有特殊性能的新型材料,已经在众多领域取得了显著的应用成果。
随着材料科学的不断发展,复合材料的性能和应用领域将进一步拓展。
本课件旨在帮助读者了解复合材料的基本概念、分类、性能特点及应用领域,为复合材料的研究和应用提供一定的理论基础。
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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。
再
见
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。
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增韧机理。
(4)纤维桥接(Fiber Bridge) 对于特定位向和分布的纤维,裂纹很难偏转, 只能沿着原来的扩展方向继续扩展。这时紧靠裂 纹尖端处的纤维并未断裂,而是在裂纹两岸搭起 小桥,使两岸连在一起。这会在裂纹表面产生一 个压应力,以抵消外加应力的作用,从而使裂纹 难以进一步扩展,起到增韧作用。
散凝状。即在浆体中呈弥散分布。
采用浆体浸渍法也可制备连续纤维增韧陶瓷
基复合材料。
浆体法制备陶瓷基复合材料示意图
9.2.3反应烧结法
用此方法制备陶瓷基复合材料,除基体材料
几乎无收缩外,还具有以下优点:
(1)增强剂的体积比可以相当大;
(2)可用多种连续纤维预制体;
(3)大多数陶瓷基复合材料的反应烧结温度低于
(3)纤维拔出(Pull – out) 纤维拔出是指靠近裂纹尖端的纤维在外应力作用 下沿着它和基体的界力松弛,从而减缓
了裂纹的扩展。纤维拔出需外力做功,因此起到增韧
作用。
纤维拔出能总大于纤维脱粘能,纤维拔出的增韧
效果要比纤维脱粘更强。因此,纤维拔出是更重要的
液、溶胶、凝胶等过程而固化,再经热处理生成氧
化物或其它化合物固体的方法。该方法可控制材料
的微观结构,使均匀性达到微米、纳米甚至分子量
级水平。
(1)Sol – Gel法制备SiO2陶瓷原理如下:
Si(OR)4 + 4 H2O Si(OH)4+ 4 ROH
Si(OH)4 SiO2 + 2 H2O
工艺流程:
原料(陶瓷粉末、增强剂、粘结剂和助烧剂)
均匀混合(球磨、超声等) 冷压成形
(热压)烧结
适用于颗粒、晶须和短纤维增韧陶瓷基复合材料。
9.2.2浆体法(湿态法) 为了克服粉末冶金法中各组元混合不均的问 题,可采用浆体(湿态)法制备颗粒、晶须和短
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再
见
1、不要做刺猬,能不与人结仇就不与人结仇,谁也不跟谁一辈子,有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防,而离别多是蓄谋已久,总有一些人会慢慢淡出你的生活,你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么,但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道,心口如一,是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近,可是走下去却很远的,缺少耐心的人永远走不到头。人生,一半是现实,一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁,不必变成那个人,而是用那个人的精神和方法,去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去,一定要放下。学会狠心,学会独立,学会微笑,学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你,称赞你,而是让周围的人都需要你,离不开你。 8、生活本来很不易,不必事事渴求别人的理解和认同,静静的过自己的生活。心若不动,风又奈何。你若不伤,岁月无恙。 9、命运要你成长的时候,总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个,那就是在本该拼命去努力的年纪,想得太多,做得太少。 11、有一些人的出现,就是来给我们开眼的。所以,你一定要禁得起假话,受得住敷衍,忍得住欺骗,忘得了承诺,放得下一切。 12、不要像个落难者,告诉别人你的不幸。逢人只说三分话,不可全抛一片心。 13、人生的路,靠的是自己一步步去走,真正能保护你的,是你自己的选择。而真正能伤害你的,也是一样,自己的选择。 14、不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人,它会成为你的习惯,当分别来临,你失去的不是某个人,而是你精神的支柱;无论何时何地,都要学会独立行走 ,它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下,对别人要宽容,能帮就帮,千万不要把人逼绝了,给人留条后路,懂得从内心欣赏别人,虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候,让时间帮你决定。如果还是无法决定,做了再说。宁愿犯错,不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量,因为当你选择离开时,就会发现即使没有你,太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人,也让你认清自己。很多时候,就是在跌跌拌拌中,我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你,不如自己努力爱自己,对自己好点,因为一辈子不长,对身边的人好点,因为下辈子不一定能够遇见。
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纳米绘画艺术—— 纳米中国
这是中国科学院化学所的科技人员利用 纳米加工技术在石墨表面通过搬迁碳原子而绘制 出的世界上最小的中国地图。
碳纳米球(富勒稀)
The Nobel Prize i n Chemistry 1996 for discovery of fullerenes(C60).
碳原子组成的小单元看起来和 足球一样。碳原子的活性差, 导电,非常稳定。绝佳的材料 和电性能
材料的创新:新材料的出现为产品设计提供更广阔 的前,由于其独
有的体积和表面效应,它从宏观上显示出许多奇妙 的特征。
制备纳米粒子的物理方法
1.球 磨
实施方法
2.振动 球磨
3.振动磨
4.搅拌磨
5.胶体磨
6.纳米气流粉碎 气流磨
球磨 (Milling)
新型日光温室复合材料 温室骨架和纵拉杆全部采用复合材料制成
绿可木,生态木塑 复合材料,木塑复
合材料吸音板
复合材料(玻璃 钢)制品
采用高分子复合材料制作浮雕和雕塑
碳纤维/树脂复合 材料
碳/碳复合材料
生物医学制品和体育运动
复合材料被用来预防受伤, 矫正生理机能,和帮助病人 复原。
生物医学制品和以体育运动器 材为主的碳纤维复合材料制品
• 台湾碳纤维约有3000吨/年的产能。
体育休闲用品应用
山地车
工业应用
这是一个覆盖甚广,内容甚多,也是一个发展最快, 前景最好的应用领域。
1、基础设施领域(混凝土结构加固补强)
基础设施(Infrastructure)系指建筑领域的房屋 、桥梁、隧道、涵洞、地铁及其相关的混凝土工程,其修 复、更新、加固已构成复合材料目前极重要的应用领域。
② 碳纤维增强复合材料 由碳纤维与酚醛、环氧、聚酯、聚四氧乙烯 等树脂组成的复合材料 特点:密度更低,比强度和比模量更高 具有优良的疲劳性能、耐冲击性能、自润滑 性能和耐磨、耐蚀、耐热性能
聚合物基复合材料ppt完美版
![聚合物基复合材料ppt完美版](https://img.taocdn.com/s3/m/0b53c1246f1aff00bfd51e45.png)
第二阶段是聚合物的固化。 不连续效应:在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦的现象,如抗电性、电感应性、磁性、耐热性、尺寸稳定性等。
2、层状结构,两种组分均为二维连续相 玻璃纤维增强的聚合物基复合材料(玻璃钢)具有力学性能优异,隔热、隔声性能良好,吸水率低,耐腐蚀性能好和装饰性能好的特点,
含碳量99%左右的称为石墨纤维。
增强剂(增强相、增强体):复合材料中独立的形态分布在整个基体中的分散相,这种分散相的性能优越,会使材料的性能显著改善
和增强。
的加热逐渐熔融成熔体,熔体受螺杆轴向推力
第二阶段是聚合物的固化。
(2)在交通运输方面的应用
其他因素(表面形状与光滑程度、纤维的含量与形态、固化剂的种类和用量、着色剂、填料的种类与含量等)。
增强剂(相)与基体之间存在着明显界面。
二、复合材料的分类
• 1、按基体材料分类,可分为聚合物基、 陶瓷基和金属基复合材料。
• 2、按增强相形状分类,可分为纤维增强
复合材料、粒子增强复合材料和层状复合 SiC颗粒
增
材料。
强 相
• 3、按复合材料的性能分类,可分为结构
三 种
类
复合材料和功能复合材料。
Al2O3片
挤出成型工艺示意图
(4)挤拉成型
将预浸纤维连续地通过模具,挤出多余的 树脂,在牵伸条件下进行固化。
(5)连续成型
把连续纤维不断地浸滞树脂并通过口模和 固化炉固化成棒、板或其他型材。
(6)袋压成型
在模具上放置预浸料后,通过软的薄膜施 加压力而固化成型。
九、界面
复合材料的界面是指基体与增强物之间 化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、 能起载荷传递作用的微小区域。
复合材料学(第七章 陶瓷基复合材料)
![复合材料学(第七章 陶瓷基复合材料)](https://img.taocdn.com/s3/m/980b4214443610661ed9ad51f01dc281e53a5632.png)
并导致性能的下降。为了克服这一弱点,可 采用颗粒来代替晶须制成复合材料,这种复 合材料在原料的混合均匀化及烧结致密化方 面均比晶须增强陶瓷基复合材料要容易。
当所用的颗粒为SiC,TiC时,基体材料 采用最多的是A12O3,Si3N4。目前,这些复 合材料已广泛用来制造刀具。
陶瓷材料中另一种增强体为晶须。晶须 为 具 有 一 定 长 径 比 ( 直 径 0.3-lμm , 长 30100μm)的小单晶体。从结构上看,晶须的特 点是没有微裂纹、位错、孔洞和表面损伤等 一类缺陷,而这些缺陷正是大块晶体中大量 存在且促使强度下降的主要原因。在某些情 况下,晶须的拉伸强度可达0.1E(E为杨氏模 量),这已非常接近于理论上的理想拉伸强度
0.2E。而相比之下,多晶的金属纤维和块状
金属的拉伸强度只有0.02E和0.001E。
自发现百余种不同材料构成的晶须以来, 人们对其已给予了特别的关注。因为它们具 有最佳的热性能、低密度和高杨氏模量。
在陶瓷基复合材料中使用得较为普遍的是 SiC,Al2O3及Si3N4晶须。
陶瓷材料中的另一种增强体为颗粒。从
2.陶瓷复合材料的增强体
陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为 增韧体。从几何尺寸上可分为纤维(长、短纤 维)、晶须和颗粒三类,下面分别加以介绍。
碳纤维是用来制造陶瓷基复合材料最常 用的纤维之一。碳纤维可用多种方法进行生 产,工业上主要采用有机母体的热氧化和石 墨化。其生产过程包括三个主要阶段,第一 阶段在空气中于200℃-400℃进行低温氧化, 第二阶段是在惰性气体中在1000℃左右进行 碳化处理,第三阶段则是在惰性气体中于 2000℃以上的温度作石墨化处理。
复合材料课件ppt
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直升飞机——它的桨叶采用玻璃纤维或碳纤维布等不同 结构形成,具有抗疲劳性,使直升飞机在高空中保持稳 定,平行,充分发挥复合材料的结构特性。
小飞守角制作
复合材料在医疗上的应用
例如:假肢、关节、CT设备、身心保健设备、超声诊断仪 装置、磁共振诊断装置、残疾人辅助工具等
残疾人轮椅—— 它采用玻璃纤维 增强尼龙树脂, 特殊加气加压成 型,轻质高强、 造型轻便、外观 灵巧,便于残疾 人士生活自理。
E51
F51
双氰胺
DCMU 丙烯酰胺
配方1
70
20
50
7
2.8
0
配方2
70
20
50
7
2.8
2
配方3
70
20
50
配方4
70
20
50
7
2.8
5
7
2.8
8
Time/min
200
160
120
80
40
0
90 100 110 120 130
Temperature/℃
图1 四种配方的凝胶时间-温度曲线
小飞守角制作
1.
按基体材 料分类
3.
按复合材料 的性能分类
小飞守角制作
1.复合材料按基体材料分类 复合材料
聚合物基 陶瓷基 金属基
井盖
氟金云母
TPD钻头
小飞守角制作
2.复合材料按增强相形状分类
材料和层状
钛标准件
塑
料
复合材料 粒子增强
增
韧
剂
纤维增强
玻璃纤维垃圾桶
小飞守角制作
3.复合材料按性能分类
功能
复合材料ppt
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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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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。