材料制备与加工
1 材料制备与加工实验指导书
材料制备与加工实验实验指导书目录实验1、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析实验2、焊接工艺与焊缝组织检验实验4、热塑性塑料的挤出造粒和注射成型实验1、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析一、实验目的1．掌握固溶淬火及时效处理的基本操作；2．了解时效温度和时效时间对时效强化效果的影响规律；3．了解固溶淬火工艺(淬火加热温度、保温时间及淬火速度等)对铝合金时效效果的影响；4．掌握金属材料最佳淬火温度的确定方法；5．加深对时效强化及其机制的理解。
二、实验原理从过饱和固溶体中析出第二相(沉淀相)或形成溶质原子聚集区以及亚稳定过渡相的过程称为脱溶或沉淀，它是一种扩散型相变。
发生这种转变的最基本条件是，合金在平衡状态图上有固溶度的变化，并且固溶度随温度降低而减少，如图2-1所示。
如果将C成分的合金自单相α固溶体状态缓慢冷却到固溶度线(MN)以下温度(如T3)保温时，β相将从α相固溶体中脱溶析出，α相的成分将沿固溶度线变化为平衡浓度C1，这种转变可表示为α(C)→α(C1)+β。
其中β为平衡相，它可以是端际固溶体，也可以是中间相，反应产物为(α+β)双相组织。
将这种双相组织加热到固溶度线以上某一温度(如T1)保温足够时间，β相将全部溶入α相中，然后再急冷到室温将获得单相过饱和的α固溶体。
这种处理称为固溶处理（淬火）。
图2-1 固溶处理与时效处理的工艺过程示意图然而过饱和的α相固溶体在室温下是亚稳定的，它在室温或较高温度下等温保持时，亦将发生脱溶。
但脱溶相往往不是状态图中的平衡相，而是亚稳相或溶质原子聚集区。
这种脱溶可显著提高合金的强度和硬度，称为时效硬(强)化或沉淀硬(强)化。
合金在脱溶过程中，其力学性能、物理性能和化学性能等均随之发生变化，这种现象称为时效。
室温下产生的时效称为自然时效，高于室温的时效称为人工时效。
若将过饱和固溶体在足够高的温度下进行时效，最终将沉淀析出平衡脱溶相。
但在平衡相出现之前，根据合金成分不同会出现若干个亚稳脱溶相或称为过渡相。
材料制备与加工工艺
材料制备与加工工艺对于材料的制备与加工工艺的研究，是现代科学技术领域的一项重要工作。
材料的选择、制备和加工工艺直接影响了产品的质量、性能和使用寿命。
本文将介绍一些常见的材料制备与加工工艺，并探讨其在不同领域中的应用。
一、金属材料制备与加工工艺金属材料是最常见的材料之一，广泛应用于机械、建筑、航空等各个领域。
金属材料的制备与加工工艺主要包括熔炼、铸造、锻造、热处理等。
熔炼是将金属原料加热至熔点，使其液化后借助重力或电磁力等方法进行分离和纯化的过程。
铸造是将液态金属倒入模具中，经过冷却凝固得到所需形状的工艺。
锻造是通过将金属材料置于锻机上，借助外力作用使其发生塑性变形得到所需形状。
热处理则是通过对金属材料进行加热、保温和冷却等过程，改变其结构和性能。
二、陶瓷材料制备与加工工艺陶瓷材料具有优异的耐高温、耐腐蚀和绝缘性能，广泛应用于电子、化工、建筑等领域。
陶瓷材料的制备与加工工艺主要包括研磨、成型、烧结等步骤。
研磨是将原料进行细磨，使其粒度均匀。
成型是将研磨后的陶瓷原料进行压制或注塑等工艺，得到所需形状。
烧结是将成型后的陶瓷材料进行高温加热，使其颗粒间发生结合，形成致密的材料。
三、聚合物材料制备与加工工艺聚合物材料具有很好的可塑性和耐磨性，广泛应用于塑料、纺织、医药等领域。
聚合物材料的制备与加工工艺主要包括聚合、挤出、注塑、模压等。
聚合是将单体分子进行化学反应，形成高分子链的过程。
挤出则是将聚合物料塑化后通过模具挤出成型。
注塑是将塑化的聚合物料注入到模具中，通过冷却凝固得到所需形状。
模压则是将聚合物加热塑化后放入模具中压制，形成所需形状。
四、复合材料制备与加工工艺复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料，具有优异的特性和广泛的应用前景。
复合材料的制备与加工工艺主要包括预浸法、层叠法、注射法等。
预浸法是将纤维材料与树脂浸渍后固化，形成复合材料。
层叠法是将纤维和树脂分层叠加，经过压制和热处理形成复合材料。
金属材料制备与加工技术
金属材料制备与加工技术金属材料是工业生产中最广泛应用的材料之一，其特点是强度高、重量轻、导电性好、延展性强等。
金属材料的制备与加工技术是工业生产中不可或缺的重要环节。
本文将从金属原料的提取、金属材料的制备、金属材料的特性及加工技术等角度，展开论述金属材料制备与加工技术的相关知识。
一、金属原料的提取金属原料来自于矿石，矿石是地球上自然产生的含有金属元素的矿物石。
几乎所有矿石都需要经过熔炼、冶炼等一系列加工过程，才能将金属元素提取出来。
不同的金属矿石有不同的提取方法，如铁矿石通常采用高炉冶炼技术，铜、铅、锌等常见的有色金属，则采用闪速炉或氧气活性炉等技术。
二、金属材料的制备金属材料的制备通常包含提纯、合金化、制备成型三个主要步骤。
提纯是指通过各种方法，去除杂质，提高金属材料的纯度。
在高纯度金属制备过程中，物理化学方法是常用的手段。
合金是指在金属中加入一定的其他金属元素，以改变原有金属的性能、强度和其它特性。
合金化处理通常采用电解沉积、熔锅法、原位反应等多种方法。
制备成型是将经过提纯和合金化处理后的金属材料，通过成型处理，达到特定形状和尺寸的目的。
制备成型通常分为加热塑性成型和非加热塑性成型两种方法，加热塑性成型包括锻造、轧制、挤压、拉伸、深冲等；非加热塑性成型包括压铸、砂型铸造、金属模铸造等。
三、金属材料的特性金属材料的特性有很多，其中包括密度、热膨胀系数、导热系数、热传导率、电导率、热稳定性等。
不同的金属材料在这些特性方面的表现是不同的，而在材料的物理性质、化学性质等方面也有很大的不同。
钢铁是三维有序排列的铁原子和碳原子的合金，具有高强度和韧性，可以制成各种机械零件，用途广泛；铝和铜等有色金属，密度轻、延展性强，广泛应用于航空航天、电子、建筑等领域；而铂、金等贵金属具有良好的耐腐蚀性，广泛用于化工、电子领域等。
四、金属材料的加工技术金属材料的加工技术是将金属材料变成成品的重要环节。
金属材料的加工技术种类繁多，依据不同的材料、产品、加工要求等，可以进行精密加工、焊接、切削加工、热处理等多种不同的加工方法。
先进材料的制备与加工技术研究
先进材料的制备与加工技术研究随着科技的不断进步，人们对更加高新材料的需求也越来越强烈。
先进材料作为一种高科技领域的重要组成部分，在科技、工业、航空航天、军事等领域的应用越来越广泛。
在这个大背景下，先进材料的制备与加工技术也日益成为了研究的热点之一。
先进材料的制备技术主要包括实验室溶剂法、气相沉积、电化学沉积、高能球磨法等，不同的方法适用于不同形态的材料。
例如，实验室溶剂法适用于制备高质量的纳米材料；气相沉积则适用于制备薄膜及其异质结构；电化学沉积适用于制备具有特殊功能的稀土材料；高能球磨法适用于制备金属、陶瓷等材料的粉末。
制备方法的选择除了考虑材料本身，还需要考虑成本、效率、资源消耗等方面的因素。
为了使得制备方法更加实用，许多研究者致力于制备技术的改进。
例如，在实验室溶剂法中，人们不仅关注材料本身所处环境（溶液温度、溶液浓度等等），还会探究如何利用超高压、超高温等极端条件下进行溶剂法制备，从而得到特殊材料。
在气相沉积技术方面，研究人员则关注多种条件下的沉积速率以及沉积层的成分、结构等问题。
除了制备技术的优化，先进材料的加工技术也是制约其应用的重要因素。
先进材料的加工技术发展得好坏，直接决定了实际应用的效果。
例如在飞机制造领域中，使用合金材料作为零件具有很多优点，例如强度、韧性等，不过，这些材料常常需要进行高精度的切削加工。
传统的切削机床处理起来十分困难，因此人们需要采用先进的加工技术，例如电火花加工、激光加工等。
近年来，随着高能激光技术、电子束曲面制造技术、3D打印技术等的发展，人们越来越注重先进材料的加工技术。
这些先进加工技术有着不同的优势，例如激光加工可以实现高精度的加工，电子束曲面制造技术可以制造出形状复杂的高质量等离子体刻度，3D打印技术则实现了材料精细的组合。
不过，这些先进技术同样需要人们进行不断的研究和改进。
例如在3D打印技术中，人们最关心的问题是材料的粘度、熔融温度、沉积速率等等因素对于材料的形态、稳定性等问题。
《材料制备与成型加工技术》课件——绪论
成型加工(Forming and processing)
02
料制品各种成型方法及操作，成型工艺特点，成型工艺的适应性，成型工艺流程，成型设备结构及作用原理，成型工艺条件及其控制，成型工艺在橡胶、塑料、纤维加工中的共性和特殊性，各种高分子材料制品的成型加工过程，成型加工新工艺和新方法。
高分子材料（macromolecule material
按照高聚物来源分类
结构高分子材料－－利用它的强度、弹性等力学性能功能高分子材料－－利用它的声、光、电、磁、热和生物等功能
按照材料学观点
天然高分子材料－－天然高聚物(natural)合成高分子材料－－合成高聚物(compound)
2、高分子材料的分类（Classification of Polymer Materials）
2、高分子材料加工(Polymer material processing)
通常是使固体状态（粉状或粒状）、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形，经过模具形成所需的形状，并保持其已经取得的形状，最终得到制品的工艺过程。制造过程如下：
（1）成型加工过程的四个阶段
00
原材料的准备
01
使原材料产生变形或流动，并成为所需的形状
工程塑料(Engineering plastic)
01
是指拉伸强度大于50MPa ，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性能等优良的、可替代金属用作结构件的塑料。
02
No.1
（3）橡 胶(rubber)
No.2
橡胶是室温下具有粘弹性的高分子化合物，在适当配合剂存在下，在一定温度和压力下硫化（适度交联）而制得的弹性体材料（橡胶制品）。按用途和性能可将橡胶分为通用橡胶和特种橡胶。
材料制备与加工
、八、•刖言材料制备与加工（液态成形）材料科学与工程学院党惊知1）材料制备铸造材料的熔炼（化），处理等。
2）材料加工铸造方法、工艺、铸型、设备等。
1、材料制备1）铸铁普通灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、特种铸铁等。
2）铸钢普通碳钢、低合金钢、特殊用钢等。
3）铸造有色合金铝合金、铜合金、锌合金、镁合金钛合金等。
材料的熔炼铸铁的熔炼铸钢的熔炼有色合金的熔炼熔炼设备铸铁——冲天炉，中频感应电炉等。
铸钢——电弧炉，中频感应电炉等。
有色合金——燃气、燃油炉，电阻炉，感应炉等。
熔炼工艺材料准备加料顺序熔炼温度化学成分处理工艺等液态合金的处理铸铁——孕育处理、球化处理、蠕化处理。
铸钢——净化处理。
有色合金——精炼处理、变质处理等。
2电磁泵低压铸造技术电磁泵系统是将电磁作用力直接作用于液态金属，驱动其定向移动，具有传输平稳、加压规范连续精确可调、炉体不需密封、生产过程稳定可靠等特点。
2. 1电磁泵低压铸造技术原理与过程电磁泵的工作参数是电磁铁磁隙间的磁感应强度和流过液态金属的电流密度。
它们与电磁泵的主要技术性能指标压头间存在如下关系：式中：厶p ――液态金属经过磁场作用区（长度为）后压强的增加量（即泵产生的理想压头）（N/m2）;j ------- 在金属液中垂直于磁感应强度方向和金属液体流动方向上的电流密度（A/m2）;B ----- 垂直于电流方向和金属液流动方向上的磁感应强度（T）；L --------- 处于磁隙间的升液方向上的金属液体长度（m）;2. 2电磁泵低压铸造工艺措施及参数选择1）铸型工艺参数的选择2）凝固方式的选择3）浇冒系统的选择2.3 浇注工艺参数的确定 低压铸造的浇注过程一般包括升液、充 型、结壳、增压、保压结晶、卸压等几个阶段。
加在密封坩埚内金属镁合金触变注射成形技术 近年来美国、日本和加拿大等国的 公司相4）铸型的排气充型模拟预测卷气、卷渣、冷隔等缺凝固过程模拟 -------- *•预测缩孔缩松 后处理设定初始条件及边界继成功开发出镁合金半固态触变注射成形机，其中主要有美国的Thixomat公司，日本的JSW公司等。
生物材料制备与加工教学设计
生物材料制备与加工教学设计1. 课程背景生物材料制备与加工是生物医学工程专业的核心课程，旨在为学生提供生物材料的基本知识和技能，培养学生的研究能力和实际操作技能。
本课程主要涉及生物材料的种类、制备方法、表征技术、加工工艺等方面的内容，旨在全面深入地介绍生物材料的理论和实践知识。
2. 课程目标本课程的总体目标是让学生能够了解生物材料的基本原理和工程应用，并掌握生物材料的制备、加工、表征等技术。
具体目标包括：1.掌握生物材料的种类、制备方法、表征技术和加工工艺；2.了解生物材料的应用领域及未来发展趋势；3.培养学生的团队协作能力和创新思维；4.提高学生的实践能力和应用技能。
3. 教学内容3.1 生物材料的种类介绍常见的生物材料种类，包括金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和复合材料等。
3.2 生物材料的制备方法介绍生物材料的制备方法，包括物理方法、化学方法和生物学方法等。
3.3 生物材料的表征技术介绍生物材料的表征技术，包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、荧光光谱和拉曼光谱等技术。
3.4 生物材料的加工工艺介绍生物材料的加工工艺，包括切割、打孔、钻孔、磨削、抛光和涂覆等技术。
3.5 生物材料的应用介绍生物材料的应用领域，包括医学领域、生物工程领域和环保领域等。
4. 教学方法本课程将采用多种教学方法，包括课堂讲授、实验教学、案例分析和课程设计等。
4.1 课堂讲授通过课堂讲授，引导学生了解生物材料的基本理论和应用技术。
4.2 实验教学通过实验教学，让学生亲身体验生物材料的制备和加工过程，提高实践应用能力。
4.3 案例分析通过案例分析，让学生掌握生物材料在实际应用中的运用，提高学生解决实际问题的能力。
4.4 课程设计通过课程设计，让学生将所学知识应用到实际工程项目中，培养创新思维和团队合作能力。
5. 实验内容为了让学生更好地了解生物材料的制备和加工技术，本课程将组织以下实验：5.1 生物材料的制备通过实验制备生物材料，让学生掌握制备方法和表征技术。
材料制备与加工工艺
材料制备与加工工艺材料制备与加工工艺在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。
随着科技的进步和工业化的发展，人们对材料的需求也越来越高。
本文将就材料制备与加工工艺进行探讨，分析其在各个领域的应用和发展趋势。
一、材料制备1. 金属材料制备金属材料是工业生产中最基础的材料之一，其制备过程包括矿石的选矿、冶炼、铸造等多个环节。
随着冶金技术的不断进步，金属材料的品质和性能也在不断提高。
例如，现代高纯度金属材料的制备技术已经非常成熟，广泛应用于半导体产业和航空航天领域。
2. 塑料材料制备塑料是一种合成高分子材料，其制备过程主要包括聚合反应、加工成型等环节。
塑料材料逐渐取代传统材料，在包装、建筑、家具等领域得到广泛应用。
随着环保意识的提高，生物降解塑料等新型塑料材料也逐渐兴起。
3. 复合材料制备复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成，具有优异的综合性能。
其制备过程包括基体、增强材料的选择、预处理、成型等环节。
复合材料在汽车、航空航天、体育器材等领域有着广泛的应用前景。
二、加工工艺1. 金属加工工艺金属加工是将金属材料进行成型、切削、焊接等加工过程，以满足不同形状和尺寸的要求。
常见的金属加工工艺包括冷拔、热轧、冷冲、焊接等。
现代数控加工技术的发展，使得金属加工更加精确高效。
2. 塑料加工工艺塑料加工是将塑料材料进行挤压、注塑、吹塑等加工过程，制备成各种形状的制品。
塑料加工工艺简单易行，适用于大规模生产。
注塑成型技术被广泛应用于电子、家电、汽车等行业。
3. 复合材料加工工艺复合材料加工是将复合材料进行成型、固化、表面处理等加工过程，以获得具有特定性能的制品。
常见的复合材料加工工艺包括手工层叠、自动化复合、热压成型等。
随着复合材料应用领域的不断拓展，其加工工艺也在不断创新和完善。
结语材料制备与加工工艺是现代工业发展的重要支撑，其发展水平直接影响着产品的质量和性能。
随着科技的不断进步和需求的不断变化，材料制备与加工工艺也在不断创新和发展。
材料制备与加工-应变
应变材料的分类和应用
应变材料可以根据其制造工艺、敏感机制和应用领域进行分类。常见的应变材料包括金属、 聚合物、复合材料等。
在实际应用中，应变材料被用于制造传感器，如电阻应变片、光纤应变传感器等。这些传感 器能够精确测量结构的应变，从而为结构健康监测、压力容器检测、土木工程等领域提供关 键数据。
溶胶凝胶法的优点在于可以精确控制化学成分和显微结构， 但制备过程中需要严格控制反应条件，且制备周期较长。
化学气相沉积法
1
化学气相沉积法是一种通过将一种或多种气态物 质在一定条件下进行化学反应，生成固态沉积物 的方法。
2
化学气相沉积法可以制备出具有高纯度、高致密 性和优异性能的材料，广泛应用于电子、光学、 机械等领域。
执行器
总结词
应变执行器是一种能够将电信号转换为机械应变并驱动机构 运动的装置。
详细描述
应变执行器利用材料的应变效应，将电信号转换为机械应变 ，从而驱动机构运动。在机器人、自动化设备、医疗器械等 领域，应变执行器被用于实现精密运动控制和柔性驱动。
存储器
总结词
应变存储器是一种利用材料的应变效应实现数据存储的器件。
粉末冶金法可以通过控制烧结温 度和时间，以及添加合金元素来
调整材料的物理和机械性能。
溶胶凝胶法
溶胶凝胶法是一种通过将无机盐或金属醇盐溶液进行水解、 聚合和缩聚反应，形成溶胶，进而转化为凝胶，最后经过 热处理得到无机非金属材料或复合材料的方法。
溶胶凝胶法可以制备出具有高纯度、高均匀性和高活性组 分的材料，广泛应用于陶瓷、玻璃、催化剂等领域。
03
3D打印过程中，打印材料的性能和选择对打印质量和效率有重要影 响。
材料的制备、成形与加工
➢ 溶液缩聚：
1、定义：将单体和催化剂等加入到溶剂中进行的缩聚反 应。根据反应条件的差异，可分为高温溶液缩聚和低温 溶液缩聚两种类型。 2、应用：
主要用于树脂（如酚醛树脂、环氧树脂等），以及 熔点与分解温度接近的聚合物【如聚芳酰酯（芳纶）、 聚芳酯】的制备。
31
➢ 界面缩聚：
1、定义：将两种单体分别溶解在两种互不相溶的溶剂中， 然后将两种溶液混合，使反应在两相界面处发生。 2、应用：
• 陶瓷 原料：粘土类、长石类、石英类矿物质 制备过程：
原料预处理及破碎→配料→混合→细碎→陈化 →练泥→成型→干燥→施釉→烧成→后加工
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• 玻璃 原料：SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O等 制备过程：
配料→玻璃的熔制→成型→退火→深加工
• 水泥（硅酸盐类：硅酸钙、铝酸钙、铁铝酸钙） • 耐火材料（SiO2、Al2O3、Cr2O3、MgO、CaO等）
2）乳化剂分子包围因搅拌而形成的油滴周围，形成稳 定 的乳液。
16
3、反应过程：研究表明，单体的引发及聚合通常是在胶 束中进行。
当溶于水中 的乳化剂达 到一定浓度 时，就会形 成乳化剂－ 单体胶束。
17
单体 液滴
乳化剂分子结构
18
4、特点： 1）聚合速度快，反应温度易于控制； 2）反应温度低，所得聚合物的分子量高； 3）反应溶液粘度低； 4）乳化剂、分散剂和稳定剂等加入，导致产品纯度低。
矿石（Al2O3）
1100 ℃
Al2O3•Na2O
Na2CO3 NaOH
NaAlO2 Al（OH）3
NaAlO2
CO2
Al（OH）3
湿法制备Al2O3
煅烧 950~1000℃
新型能源材料的制备与加工技术的研究
新型能源材料的制备与加工技术的研究一、概述随着能源问题的日益突出，新型能源材料成为了当前研究的热点。
对于新型能源材料的研究，制备与加工技术是至关重要的一环。
本文主要从制备方法和加工技术两个方面进行探讨。
二、新型能源材料的制备方法1. 物理方法物理方法制备新型能源材料，主要是指~纳米材料、薄膜材料、合金材料等。
其中最为常见的方法是溅射法、物理气相沉积法、电子束物理气相沉积法等。
⒈溅射法这种方法将原料置于一个反应室内，当加热后放电，使靶材上的原子获得足够的能量，从而离开表面，在惰性或反应气体的作用下沉积在基板上。
它通常应用于无机材料的制备。
⒉物理气相沉积法它是将原料转化为气态，然后使用气体束沉积在基板表面上的方法。
由于使用的系统都是真空系统，因此这种方法得到的材料拥有卓越的晶体质量。
2. 化学方法化学方法是通过化学反应制备新型能源材料的一种方法。
这种方法的优点是可以精确控制材料形成的位置和形态等性质。
其中，化学沉积法是制备新型能源材料的更好方法之一。
化学沉积是过程是将金属试剂、氧化物、硫化物以及其他化学物质加入溶液中，然后将其复合到合适的表面上。
因为这种方法不需要真空设备，因此制备成本相对较低，化学沉积法能够制备出形态多样的材料。
3. 生物合成法近年来，生物合成法作为一种新型的人工制备方法逐渐引起关注。
这种方法利用生物体内天然存在的代谢酶、微生物及其细胞等作为催化和模板作用，可以实现原子级别的组装，极为复杂的外型、大小和结构等纳米组织方法，加上制备的配方很少需要条件苛刻的高温高压系统，因此制备成本较低。
三、新型能源材料的加工技术1. 光刻在芯片加工过程中，光刻无疑是最常见和最重要的工艺之一。
其本质是通过光照和化学反应在光刻胶上产生图形，并通过显影清除不想要的图形，留下所需要的横向和垂直自然反转的图形。
光刻技术不仅适用于芯片制造，也可以应用于其他新型能源材料的加工过程中。
2. 扫描探针显微镜扫描探针显微镜技术作为高分辨率成像技术，能够实现对新型能源材料的微结构、表面形貌、力学性能等性能的观测和研究。
材料制备与加工技术-挤压
75MN单动卧式铝挤压机
挤压加工的特点：
1) 提高金属的变形能力 （三向压应力状态） 2) 制品综合质量高，组织细小，力性好，尺寸精度高，表
面质量高。 3) 产品范围广。 管、棒、线、材（大至1000mm；小至
几mm以下） 4) 生产灵活性大，更换模具即可 5) 制备组织不均匀，因为流变不均匀 6) 工模具损耗大 7) 效率低
• 挤压比：挤压压力、生产率及设备能力而定 • 挤压速度：与合金的可挤压性密切相关
2. 铜及铜合金的挤压 可以挤压管、棒、线材、型材、空心材。 （1）铜及铜合金挤压材料及其主要用途
（2）铜及铜合金挤压材料的可挤压性及挤压条件范围 与铝合金相比，挤压温度高、速度快。
3.钢铁材料挤压
钢铁材料挤压的两特点：
合
模
主
要
用
于
铝
和
软
铝
合
金的
空
心
型
材
生
产
各种实心模
注意： • 挤压温度高、强度大的合金用锥模。 • 模角α的取值 • 各种挤压模的定径带（各种挤压模通道上的园柱段）长度
空心模
3.3.4 挤压工艺案例 1. 铝及铝合金的挤压
铝及铝合金型材得到广泛应 用，其占挤压制品的70%以 上。典型的铝合金挤压型材 的断面形状见图5—56。
（1）各种铝合金挤压制品的性能及主要用途 美国铝业协会的变形铝合金牌号
▪ 第1位数字：主要合 金元素
▪ 第2位数字：对原始 合金的调整和对杂质 含量的限制
▪ 最后两位：在1XXX 系，代表铝的最低含 量；在2XXX和 8XXX系，进一步区 分合金
（2）各种铝合金的挤压条件范围
• 可挤压性指数是以6063的指数为100时的相对经验数值， 可挤压性指数越大，表示挤压加工越容易。
材料制备与加工实验20171023
按下列公式计算泥浆的相对粘度：相对粘度=τ30s/τ水。 式中：τ30s为泥浆静止30s后，从粘度计中流出100ml所 需的时间，s；τ水为水从粘度计中流出100ml所需要的 时间，s。
③ 成形 先将做好的模具清理干净并捆扎好，然后将泥浆连 续不断地（注意保持垂直）注入模具内。 待泥浆在模具内壁吸附到一定厚度时，双手抱紧模 型，先将泥浆摇动，再把模具内多余的泥浆倒出，吸 附泥浆的厚薄就是坯体的厚薄。 坯体的厚薄要根据器皿的大小而定，大的器型可厚 些，小的器型可以薄些，一般注浆件在0.4至0.6毫米 左右。 最后，待模具内的坯体脱水到可以站立的强度时， 把模具打开，取出坯体。
加压方式：有单向加压和双向加压两种。
传统陶瓷材料中常含有粘土，粘土本身就是很好的 塑化剂。
而特种陶瓷的粉料一般为很细的瘠性物料，将对成 型产生不利的影响：
一是因流动性差和拱桥效应，影响对模腔的均匀填 充；
二是粉体越细、松装高度越大，压缩比大，因摩擦 而产生的力损失亦大，易使坯体密度不均匀；
三是孔隙中气体较难排出，易因弹性后效作用使坯 体产生层裂。
② 浆料粘度的测量 把涂-4粘度计内外容器洗净、擦干，置于不受振动 的平台上，调节粘度计三各支脚的螺丝，使之水平。 检查水平的方法与天平类似。在粘度计环形托架上有 一个水平器，当调节到水平时，液泡即在水平器的圆 圈内。
把搪瓷杯放在粘度计下面中央，粘度计的流出口对 准杯的中心。转动开关，把粘度计的流出口堵住，将 制备好的浆料借助玻璃棒慢慢地倒入粘度计的容器中， 至恰好装满容器（稍有溢出）为止，用玻璃棒仔细搅 拌一下，静置30秒钟，立即扒开开关，同时启动秒表， 眼睛平视容器的出口，待泥浆流断流时，立即关秒表， 记下时间。重复测定三次，取平均值。
新材料的制备与加工技术升级
新材料制备与加工技术的结合，可以降低生产成本，提高生产效率，促进 产业升级。
新材料制备与加工的挑战
技术难度：新材料的制备和加工技术复杂，需要攻克多种技术难题
成本压力：新材料的制备和加工成本高，需要降低成本以提高竞争力
环保要求：新材料的制备和加工需要符合环保要求，减少对环境的影响 创新需求：新材料的制备和加工需要不断创新，以满足不断变化的市场 需求
耐磨损：新材料具有较低的 摩擦系数和较高的耐磨性， 能够长时间保持其表面光洁 度。
耐高温：新材料具有较高的熔 点、沸点和热导率，能够承受 较高的工作温度。
生物相容性：新材料具有良 好的生物相容性，能够与人 体组织相容，适用于生物医 学领域。
环保性：新材料具有较低的污 染性和毒性，符合环保要求， 适用于绿色制造领域。
Part Five
政策支持与市场前 景
国家政策支持情况
政府对新材料产业的术创新、促进产业升级等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
政策扶持的具体措施，如资金支持、 税收优惠等
政策对市场前景的影响，如市场需 求、竞争格局等
市场需求情况
新材料在各行业的广泛应用 市场需求持续增长 政策支持推动行业发展 技术升级提高市场竞争力
建筑交通：高强度混凝土、复合材料、 智能材料
国防军工：隐身材料、防弹材料、智能 武器
Part Two
加工技术升级
传统加工技术
机械加工：包括车、铣、刨、磨、钻等 热处理：包括淬火、退火、正火、回火等 表面处理：包括电镀、喷涂、阳极氧化等 成型技术：包括铸造、锻造、冲压、注塑等
新型加工技术
材料工程专业就业方向
材料工程专业就业方向材料工程专业是一门以材料科学为基础，以工程技术为手段，研究材料的制备、性能、结构和应用的学科。
随着科技的不断发展和工业的不断进步，材料工程专业的就业前景也越来越广阔。
一、材料研发与设计方向材料研发与设计是材料工程专业的重要方向之一。
在这个方向上，毕业生可以从事新材料的研究与开发工作。
他们可以参与新材料的设计、制备和测试，为工业生产提供新材料方案。
这个方向需要具备扎实的材料基础知识和创新能力，因此对于研究院所、大型制造企业和科研机构来说，优秀的材料研发与设计人才是非常宝贵的。
二、材料制备与加工方向材料制备与加工是材料工程专业中的重要方向之一。
在这个方向上，毕业生可以从事材料的制备和加工工作。
他们可以通过改变材料的组成、结构和加工工艺，改善材料的性能，并满足不同工业领域对材料的需求。
这个方向需要具备深厚的材料工程知识和熟练的加工技术，因此对于制造业、航空航天等领域来说，掌握材料制备与加工技术的人才是非常重要的。
三、材料性能与测试方向材料性能与测试是材料工程专业中的重要方向之一。
在这个方向上，毕业生可以从事材料的性能测试和分析工作。
他们可以通过对材料的物理、化学、力学性能的测试和分析，评估材料的可靠性和适应性，并提供相应的技术支持。
这个方向需要具备扎实的材料基础知识和熟练的测试技术，因此对于材料生产、质量控制和技术服务等领域来说，具备材料性能与测试技术的人才是非常重要的。
四、材料应用与工程方向材料应用与工程是材料工程专业中的重要方向之一。
在这个方向上，毕业生可以从事材料的应用研究和工程应用工作。
他们可以根据不同工业领域的需求，将材料应用于产品的设计、制造和改进中，提高产品的性能和竞争力。
这个方向需要具备广泛的材料知识和工程应用能力，因此对于制造业、能源领域和环境保护等领域来说，具备材料应用与工程技术的人才是非常重要的。
五、材料管理与质量控制方向材料管理与质量控制是材料工程专业中的重要方向之一。
材料制备与加工课程设计
材料制备与加工课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解材料制备与加工的基本概念、原理和方法；2. 使学生掌握不同材料的性质、制备工艺及加工技术；3. 帮助学生了解材料科学与工程领域的前沿动态和发展趋势。
技能目标：1. 培养学生具备实验操作、数据分析和解决实际问题的能力；2. 提高学生运用材料制备与加工技术进行创新设计的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达及批判性思维的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对材料科学与工程学科的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 引导学生关注材料制备与加工技术在生活中的应用，提高环保意识和责任感；3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，形成正确的价值观。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实践技能和创新能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，同时注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有综合素质的材料科学与工程领域的人才。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 材料制备原理与技术：介绍材料制备的基本原理、方法和技术，包括物理制备、化学制备、生物制备等，对应教材第1章。
2. 材料加工工艺：讲解不同材料的加工方法、工艺流程及其特点，如金属、陶瓷、高分子材料的加工技术，对应教材第2章。
3. 材料性质与表征：分析各类材料的物理、化学、力学性能及其表征方法，涉及微观结构、宏观性能等方面的内容，对应教材第3章。
4. 材料制备与加工中的实际问题：探讨材料制备与加工过程中可能遇到的问题及解决策略，如材料缺陷、加工精度等，对应教材第4章。
5. 材料科学与工程领域前沿动态：介绍材料科学与工程领域的前沿技术、发展趋势及在相关行业的应用，对应教材第5章。
教学内容安排如下：第1周：材料制备原理与技术；第2周：材料加工工艺；第3周：材料性质与表征；第4周：材料制备与加工中的实际问题；第5周：材料科学与工程领域前沿动态。
材料制备与加工工艺优化
材料制备与加工工艺优化随着现代工业的发展，材料的制备和加工工艺优化成为了一个不可忽视的重要问题。
因为材料的制备和加工质量直接影响了产品的性能和质量，进而影响到企业的竞争力和市场占有率。
在制备和加工过程中，如何优化工艺并提高效率成了制造业的重中之重。
一、材料制备优化材料制备的优化实质上是指通过改变制备条件和工艺流程来改善材料的性能和质量。
首先，制备前需要对材料的结构、成分和物理性质等方面进行分析和研究，以了解不同因素的影响，为制备优化打下基础。
其次，要不断优化制备条件，例如温度、压力、反应时间等，根据实验结果进行调整，到达最优条件。
以金属材料为例，为了提高其耐腐蚀性能和强度等性能，可通过合金元素掺杂和改变晶界等手段进行优化。
同时，对于复合材料，如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等，不仅需要考虑材料本身的性能，还要考虑其纤维长度、分布方式、树脂浸润等因素，以达到最佳效果。
二、加工工艺优化材料制备优化是制造行业的一环，而生产制造中的关键环节——加工工艺优化，则直接关系到产品的质量和产量。
加工工艺的优化主要包括加工方式、加工参数、工具选择、研磨方式等方面。
具体来说，如何根据目标产品的需求来选择最优的加工工艺就是一个复杂的问题。
在生产制造过程中，需要考虑材料的性能、产品规格、加工精度等多方面因素，综合权衡，选择最优的加工工艺。
工具的选择也很重要，不同的工具材料和加工方式会对产品的成形、精度和表面质量产生影响。
研磨方式也应根据产品的具体要求来选择，例如外圆磨削、内圆磨削、平面磨削等方式。
三、工艺参数监控与优化工艺参数的监控和调整是加工过程优化的重要环节。
随着科技不断发展，监控和调整的手段也在不断更新，例如通过数据采集与分析系统、感应励磁传感器、高速摄像等技术手段来实时监控和控制加工过程中的多种参数变化。
另外，通过建立专门的质量检测体系和采用高精度的特殊检测工具，可以及时发现工艺偏差和问题，并采取必要措施予以解决。
材料制备与加工 (应力)
xy
yx
y
(b)x、y、z 平面上的全应力 (c)相互垂直三个平面上的九个应力分量 图 6-2 单元体的应力状态
x , xy , xz
切应力的第一个下标表示应力作用面法线的方向，第二个下 标表示该应力的作用方向。 用垂直于坐标轴的三个平面截取变形体某点，该点在三个截 面上有九个应力分量，
N S x l S y m Sz n
2 2 N S 2 N
2 2 S 2 S x S y Sz2
过一点垂直于坐标轴的三个截面上的九个 应力分量，称为该点的应力张量。
x xy xz ij yx y yz zx zy z
x , xy , xz y , yz , yx z , zx , zy
— 作用在y面上 (6-5) 过该点取一微小六面体（单元体），单元体足够小，可 2 以认为其各个面均过该点。 zz — 作用在z面上
2 yz
在单元体上标出各应力分量。
作用方向为 z 一组应力分量可以在六面体上相应的两个平行平面的任 意一个平面上标出。 作用方向为 y
考察ABC面与三个坐标面围成的四面体，四 面体足够小，可以认为ABC面过Q点。对于四
面体，由静力平衡条件， Fx Fy Fz 0
设ABC面上的全应 力为S，全应力S沿三个 坐标轴方向的分量分别 为Sx、Sy、Sz，
z
C
yx, xy
y
x
yz
A
Q
zy
xz zx
z
B
（3）变形体在外力作用下处于平衡状态
变形体处于平衡状态的充分和必要条件是， 作用于变形体的整体以及从整个变形体中分 离出来的每个单元体上的外力系的矢量和为零 ΣF＝0， 外力系对任一点的总力矩也为零ΣM＝0 。 利用平衡关系建立相应的方程
纳米金属材料的制备与加工方法
纳米金属材料的制备与加工方法纳米材料是一种具有特殊性质和应用潜力的材料，其具有较大比表面积和尺寸效应，能够展现出与宏观金属材料不同的独特性能。
制备纳米金属材料是纳米科学和纳米技术的重要研究内容之一，本文将探讨纳米金属材料的制备和加工方法。
1. 物理方法物理方法是制备纳米金属材料的常用手段之一。
其中，溅射和蒸发是常见的物理方法。
溅射是一种将金属材料沉积在基底上的方法。
通过在真空条件下将金属材料置于靶上，然后用高能粒子轰击靶材，从而将金属原子抛射到基底上形成纳米金属材料。
蒸发是通过将金属材料加热至蒸发温度，然后使其在真空条件下沉积到基底上形成纳米金属材料。
该方法适用于制备单一纯金属纳米材料。
2. 化学方法化学方法是制备纳米金属材料的另一种重要手段。
最常见的化学方法包括溶胶-凝胶法、水热合成法和沉积-析出法。
溶胶-凝胶法是通过将金属的溶胶转变为凝胶，然后经过干燥和热处理，最终得到纳米金属材料。
该方法可以获得较高纯度和较大比表面积的纳米金属材料。
水热合成法是利用水热反应合成纳米金属材料的方法。
通过在高温高压的环境中，将金属盐溶液和适当的还原剂进行反应，形成纳米金属材料。
该方法适用于制备多种金属的纳米材料。
沉积-析出法是将金属盐溶液中的金属沉积到基底上，然后经过适当的处理，使其析出形成纳米金属材料。
该方法相对简单易行，适用于大规模制备。
3. 机械方法机械方法是在已有金属材料的基础上，通过机械加工手段制备纳米金属材料。
常见的机械方法包括球磨法和机械合金化法。
球磨法是将金属粉末和球磨介质放入球磨罐中，在高速旋转的球磨罐内进行球磨，使金属粉末逐渐减小为纳米尺寸。
该方法适用于制备多种金属纳米材料。
机械合金化法是通过高能球磨设备对多种金属材料进行合金化，并形成纳米晶结构。
通过机械合金化，可以制备出具有优异力学性能的纳米金属材料。
4. 生物和生物合成方法生物和生物合成方法利用生物体和生物分子对金属离子进行还原和沉淀，从而制备纳米金属材料。
第十六讲材料的制备与成型加工(FabricationandProcessingof课件
聚合物添加剂 (Polymer Additives)
填 料 ( Fillbers) 增 塑 剂 ( Plasticigers) 稳 定 剂 ( Stabiligers) 色 ( 母 ) 料 ( Colorants) 阻燃剂(Flame Ketardants) 加工助剂(Additives for Processing)
玻璃制备过程：
1. 配(备)料：主、辅原料配制。
2. 熔制：硅酸盐的生成、玻璃液的形成、澄清、均化 和玻璃液的冷却即熔融成型
3. 深加工：切裁、热处理、钢化、夹层化、中空化、 镀膜等
玻璃成型加工方法
浮法(平板玻璃) 吹制法(空心制品) 压制法(玻璃容器) 压延法(压花玻璃) 浇铸法(光学玻璃) 焊接法(玻璃仪器)
耐火度 高温荷重变形温度 高温体积稳定性 抗热震稳定性
抗渣性ห้องสมุดไป่ตู้耐真空性
聚合物合成(Synthesis of polymer)
高分子材料制备 聚合物、粒、粉、块料的制备(Fabrication of polymer)
的三个层次
聚合物成型加工(Processing of polymer)
各层次高分子制备过程示意图见图5- 13
目的： ①去除杂质 ②提取贵金属
铝的制备：
Al2O3 的 制备
① 湿碱法：铝矿石 +NaOH溶液
2NaAlO2水溶液
稀释、
晶
过 滤95、~01结00 0℃
加A Ol(H)3 晶核
Al(OH)3 煅烧
Al2O3
② 干碱法： 铝矿石 + CaC3O + N2a CO3
块
加水稀释
结
1100 ℃ 烧
烧结
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1.什么是复合材料？简述复合材料的特点与应用。
复合材料(Composite materials)，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。
复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。
金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。
非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
特点： 1、复合材料的比强度和比刚度较高。
材料的强度除以密度称为比强度；材料的刚度除以密度称为比刚度。
这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。
比强度和比刚度较高说明材料重量轻，而强度和刚度大。
这是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。
现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。
2、复合材料的力学性能可以设计，即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式，使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。
例如，在某种铺层形式下，材料在一方向受拉而伸长时，在垂直于受拉的方向上材料也伸长，这与常用材料的性能完全不同。
又如利用复合材料的耦合效应，在平板模上铺层制作层板，加温固化后，板就自动成为所需要的曲板或壳体。
3、复合材料的抗疲劳性能良好。
一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40～50%，而某些复合材料可高达70～80%。
复合材料的疲劳断裂是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，没有突发性的变化。
因此，复合材料在破坏前有预兆，可以检查和补救。
纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。
用复合材料制成的直升飞机旋翼，其疲劳寿命比用金属的长数倍。
4、复合材料的减振性能良好。
纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大，因此具有较好的减振性能。
用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验，碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。
5、复合材料通常都能耐高温。
在高温下，用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。
普通铝合金在400℃时，弹性模量大幅度下降，强度也下降；而在同一温度下，用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。
复合材料的热导率一般都小，因而它的瞬时耐超高温性能比较好。
6、复合材料的安全性好。
在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。
当用这种材料制成的构件超载，并有少量纤维断裂时，载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上，因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。
复合材料的成型工艺简单。
纤维增强复合材料一般适合于整体成型，因而减少了零部件的数目，从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。
另外，制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体粘结在一起，先用模具成型，而后加温固化，在制作过程中基体由流体变为固体，不易在材料中造成微小裂纹，而且固化后残余应力很小。
应用：复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。
由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。
②汽车工业。
由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。
③化工、纺织和机械制造领域。
有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。
④医学领域。
碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X 光机和矫形支架等。
碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。
此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
2.复合材料的加工方法与特点及加工方法的选择原则。
加工方法：复合材料的成型方法按基体材料不同各异。
树脂基复合材料的成型方法较多，有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。
金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。
前者是在低于基体熔点温度下，通过施加压力实现成型，包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。
后者是将基体熔化后，充填到增强体材料中，包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。
特点：激光束加工的特点是切缝小、速度快、能大量节省原材料和可以加工形状复杂的工件。
高压水切割的特点是切口质量高、结构完整性好、速度快，特别适宜金属基复合材料的切割。
电火花加工的优点是切口质量高、不会产生微裂纹，唯一不足是工具磨损太快。
超声波加工的特点是加工精度高，适宜在硬而脆的材料上打孔和开槽。
电子束加工属微量切削加工，其特点是加工精度极高，没有热影响区，适宜在大多数复合材料上打孔、切割和开槽，它的不足是会产生裂纹和界面脱粘开裂。
电化学加工的优点是不会损伤工件，适宜于大多数具有均匀导电性复合材料(前提是不吸湿)的开槽、钻孔、切削和复杂孔腔的加工。
选择原则：采用有足够间隙的超锋利切削刃，在获得光洁的切削效果的同时将刀具与工件间的摩擦降到最低。
3.什么是复合材料RTM成型及RTM成型？RTM成型对树脂的要求，常用的树脂的特点？
树脂传递模塑法简称RTM法，是通过较低的成型压力将一定配比的树脂基体输送到预放了增强材料的闭合模中，在闭合模中浸渍增强材料而获得复合材料制品的方法。
RTM对高性能基体树脂工艺性的要求主要包括:室温或工作温度下具有低的粘度(一般应小于10Pas)及一定的贮存期;树脂对增强材料具有良好的浸润性、匹配性、粘附性;树脂在固化温度下具有良好的反应性,且后处理温度不应过高；固化树脂具有良好的力学性能和耐热性能。
环氧树脂：密度小、比醋酸纤维轻20%-30%，着色性、尺寸稳定性好，收缩性差，耐热性极佳，可加热到200℃。
硬度强、光泽性好，强度大。
不饱和聚酯：(1)工艺性能优良；(2)耐化学腐蚀性；(3)耐热性；(4)优良的电性能；
(5)力学性能好。
聚酰亚胺的特点：(1)具有最高的热稳定性和耐热性；(2)具有优越的综合性能；(3)相对于其他芳杂环高分子，比较容易合成；(4)已经合成了几千个品种，有十多个品种已经产业化；(5)有很广泛的应用面。
酚醛树脂：(1)粘结强度；(2)高残碳率；(3)低烟低毒；(4)抗化学性；(5)需要热处理。
4.什么是复合材料缠绕成型及缠绕的应用？缠绕成型对树脂的要求，常用的树脂的特点？
缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。
缠绕成型工艺用树脂体系应满足如下要求：对纤维有良好的浸润性和粘结力；固化后有较强的强度和与纤维相适应的延伸率；较低的起始粘度和较好的贮存稳定性；较低的固化收缩率和低毒性，来源广泛且价格低廉。
常用数值有不饱和聚酯和环氧树脂。
不饱和聚酯：(1)工艺性能优良；(2)耐化学腐蚀性；(3)耐热性；(4)优良的电性能；(5)力学性能好。
环氧树脂：密度小、比醋酸纤维轻20%-30%，着色性、尺寸稳定性好，收缩性差，耐热性极佳，可加热到200℃。
硬度强、光泽性好，强度大。