复合材料的原材料综述

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碳纳米管的特性及其高性能的复合材料综述

碳纳米管的特性及其高性能的复合材料综述

碳纳米管的特性及其高性能的复合材料综述摘要作为一种具有较强力学性能的材料,碳纳米管自诞生以来就受到了广泛关注,并且从以往的实践经验上来看,碳纳米管是非常理想的制备符合材料的形式。

在本文的研究当中,主要立足于这一领域进行分析,提出了碳纳米管本身所具备的特性,以及这种材料在实践过程当中的优越性,进而提出应用策略,希望能够在一定程度上起到借鉴作用。

关键词碳纳米管;复合材料;复合镀迄今为止,碳纳米管材料已经在诸多领域当中得以运用,并且取得了比较显著的成果,其中包括电极材料、符合材料、催化剂载体等诸多方面。

在应用过程当中,碳纳米管的优异性能能够使其在符合材料当中起到较强的作用。

本文研究的侧重点在于碳纳米管的制备和复合材料的应用方面,提出了碳纳米管的特性及其高性能的复合材料。

1 碳纳米管的结构及其性能从结构上来看,碳纳米管具有石墨层状的结构,其中包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。

组成纳米碳管的C-C共价键是自然界当中具有稳定特征的化学键,无论在理论计算还是实践当中,都能够看出来,碳纳米管具有非常强的韧性。

在制备过程当中,碳纳米管主要涉及的电弧放电、催化热解和激光蒸发等。

具体来讲,在电弧放电当中,主要制备单壁碳纳米管,但是其中具有一定的弊端,比如产率非常低,但是成本却很高;而催化热解法当中所表现出来的是设备简单和生长速度较快等特点,一般在现代工程的批量化生产过程当中,会用到这种方法。

在当前应用领域,高强度的微米级碳纤维复合材料有着非常广阔的应用前景和较好的应用效果。

但是当前我国在这一领域所取得的进展依旧比较滞后,要想在强度上取得新的突破,必须要有效减少碳纤维的直径,提高纵横比。

碳纳米管是比较典型的纳米材料,纵横比非常可观。

更为重要的是,从长度上来讲,纳米管对于复合材料的加工性能并没有非常明显的不良影响,使用这一材料能够有效聚合复合材料,改变传统加工当中的一些问题,增强复合材料的导电性能。

再加上纳米管当中所具备的结构优势,使得聚合物电导率提升的同时也不容易被改变性能[1]。

聚酯复合材料

聚酯复合材料

聚酯复合材料
聚酯复合材料是一种由聚酯树脂与增强材料复合而成的新型材料,具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和耐热性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

本文将从材料特性、制备工艺和应用领域等方面介绍聚酯复合材料的相关知识。

首先,聚酯复合材料具有优异的力学性能,其强度和刚度远高于传统材料。

聚酯树脂作为基体材料,通过与玻璃纤维、碳纤维等增强材料的复合,使得复合材料具有较高的拉伸强度和弯曲强度,能够满足不同工程领域对材料强度的要求。

其次,聚酯复合材料具有良好的耐腐蚀性能。

聚酯树脂具有优异的耐化学腐蚀性能,能够在酸碱环境下保持稳定的性能,因此在化工设备、海洋工程等领域有着广泛的应用。

另外,聚酯复合材料还具有良好的耐热性能。

聚酯树脂在一定温度范围内能够保持较好的物理性能,因此在高温环境下依然能够保持稳定的力学性能,适用于高温工艺条件下的应用。

在制备工艺方面,聚酯复合材料通常采用手工层叠成型、压模成型、注射成型等工艺,通过树脂固化、增强材料与树脂的复合,最终形成具有特定形状和性能的复合制品。

在应用领域方面,聚酯复合材料被广泛应用于航空航天领域的飞机结构件、汽车制造领域的车身件、建筑材料领域的装饰板材等。

其优异的性能使得聚酯复合材料成为各行业中不可或缺的材料之一。

综上所述,聚酯复合材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和耐热性能,制备工艺成熟,应用领域广泛。

随着材料科学技术的不断发展,聚酯复合材料将在更多领域展现出其巨大的应用潜力。

复合材料文献综述

复合材料文献综述

复合材料文献综述复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的一种新材料,通常由增强材料和基体材料组成。

增强材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,而基体材料可以是金属、塑料、陶瓷或其他材料。

复合材料具有轻、强、刚、耐腐蚀等特点,广泛应用于航空、航天、汽车、建筑、电子等领域。

本文将从复合材料的制备、性能和应用三个方面综述相关文献。

一、复合材料的制备制备复合材料的方法包括层压法、注塑法、浸渍法、压缩成型法等。

其中,层压法是最常用的方法之一。

通过将增强材料和基体材料交替叠加,再进行高温高压处理,使两种材料相互融合,形成一体化的材料。

注塑法是将增强材料和基体材料混合后注入模具中进行成型,适用于复杂形状的材料制备。

浸渍法是将增强材料浸泡在基体材料中,使其充分吸收基体材料,形成复合材料。

压缩成型法是将增强材料和基体材料混合后,通过压缩成型的方式进行制备。

以上几种方法各有优缺点,需要根据具体情况选择适合的方法。

二、复合材料的性能复合材料具有轻、强、刚、耐腐蚀等特点,其主要性能取决于增强材料和基体材料的选择及其比例。

例如,碳纤维增强复合材料具有高强度、高刚度、低密度等优点,适用于航空、航天和汽车等领域。

玻璃纤维增强复合材料则具有低成本、良好的电绝缘性和耐腐蚀性等特点,适用于建筑、电子等领域。

复合材料的热膨胀系数和热导率也是其性能考虑的重要因素。

热膨胀系数低的复合材料具有良好的热稳定性,适用于高温环境下的应用。

热导率低的复合材料则适用于需要绝缘的场合。

三、复合材料的应用复合材料在航空、航天、汽车、建筑、电子等领域都有广泛应用。

在航空航天领域,碳纤维增强复合材料被广泛应用于飞机和火箭等结构件的制造中,以提高其强度和刚度,降低重量。

在汽车领域,玻璃纤维增强复合材料被用于制造汽车外壳和底盘等部件,以提高其耐腐蚀性和减轻重量。

在建筑领域,复合材料被用于制造墙板、地板、屋顶等结构件,以提高其抗震性和防火性。

在电子领域,复合材料被用于制造电路板、电容器等部件,以提高其绝缘性和耐高温性。

铜钢复合材料的应用与生产综述

铜钢复合材料的应用与生产综述

铜/钢复合材料的应用与生产综述0 引言为了使金属材料最大限度地发挥出其所具有的性能,其方法之一就是把性能不同的材料加以组合制成复合材料。

金属复合板的研究最早是美国于1860年开始的,工业性生产始于20世纪30年代。

当时美国为了降低成本,提高强度,开始了镍复合钢板的生产,其后不断进行了旨在提高结合性能的制造技术开发。

20世纪30年代,苏联也对铝、锡、钢等金属与合金的复合材料进行了初步研究,所采用的生产工艺主要有轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊接法等。

其中,对冷轧复合法的工艺及力学性能研究较为深入,试生产了08F钢基体上复合18-8型不锈钢的三层耐蚀复合板。

20世纪50-60年代,英国伯明翰大学等单位对固相复合进行了较为系统的研究,取得了很大成就。

日本在复合材料方面的研究虽较晚,但进步迅速,近年来成为从事金属复合材料研究最多的国家之一。

我国的复合板研究始于20世纪60年代初,主要方法有爆炸焊接、爆炸焊接+轧制、热轧、冷轧等,主要研究单位有上海钢铁研究所、东北大学、北京科技大学、武汉大学等。

铜/钢复合材料(在钢表面复合铜或铜合金)由于具有防腐蚀、抗磨损、导电导热性优良、美观、成本低等优点, 在军工、电子、造币、炊具及建筑装饰等领域有着广阔的应用前景, 其研究也越来越引起国内外的关注。

本文主要介绍铜/钢复合材料的应用、生产方法的新进展。

1 铜/钢复合材料的应用1.1 民用方面铜/钢复合材料在民用方面的应用主要体现在炊具及建筑装饰领域。

为了保护食品, 日常使用不锈钢锅, 但不锈钢锅导热不良, 加热时容易产生局部高温而粘底, 通过复一层高导热材料铜制成铜/钢复合材料可很好地解决这个问题。

在建筑装饰领域使用铜/钢复合材料代替铜及铜合金做屋顶、门窗的框架及屋顶的气窗等, 不仅庄严美观, 而且强度高, 成本低;同时,由于内层的钢板导热率较低, 因此可使用较小的烙铁以较低的温度进行焊接, 进而可缩短焊接时间。

此外, 还使用钢复黄铜H62或H68制做标牌、扶手、家具等。

陶瓷基复合材料综述

陶瓷基复合材料综述

不同金属、陶瓷基体和陶瓷基复合材料的断裂韧性比较
整体陶瓷
颗粒增韧
相变增韧


AlB2BO B3B
SiC
AlB2BOB 3B/Ti C
SiB3BNB4B /TiC
ZrOB2B/ MgO
ZrOB2B/Y B2BOB3
B
ZrOB2B/ AlB2B O3B
断裂韧性
MPa/mP1/2 2.7~4.2
P
4.5~ 6.0
烧结
(温度, 时间)
后处理
(二次 加工)
成品
2.1 传统普通工艺
2.1.1 粉末冶金工艺 (冷压与烧结工艺)
粉末制备
表 3-1 颗粒形状和粉末生产方式
粉体: 粉体是介于致密体与 胶体之间的颗粒集合物,其 颗粒当量直径在 0.1 微米和 1 毫米之间。
颗粒形状
球状 液滴状 板片状 碟状 角状 树枝状 多孔海绵状 不规则形状
很明显,传统的单一材料无法满足以上综合要 求,当前作为单一的金属、陶瓷、聚合物等材料虽 然仍在不断日新月异地发展,但是以上这些材料由 于其各自固有的局限性而不能满足现代科学技术发 展的需要。
复合材料的发展历史
6000年前人类就已经会用稻草加粘土作为建筑复 合材料。
水泥复合材料已广泛地应用于高楼大厦和河堤大坝 等的建筑,发挥着极为重要的作用;20世纪40年代,美 国用碎布酚醛树脂制备枪托、代替木材,发展成为玻璃 纤维增强塑料(玻璃钢)这种种广泛应用的较现代化复 合材料。
气相法多用于制备超细、高纯的非氧化物陶瓷材料。
2.1 传统普通工艺
2.1.1 粉末冶金工艺 (冷压与烧结工艺) 压制工艺 单向或双向的模压 等静压制、振动压制、粉末轧制及粉浆浇注

MOFs柔性复合材料综述

MOFs柔性复合材料综述

近20年来金属-有机框架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)因其在气体储存、分离、催化、传感、过滤和能源等领域表现出优越的性能而备受各领域研究者的关注。

虽然MOFs具有众多优越的性能,但在MOFs的实际应用中仍旧具有很多困难。

绝大多数的MOFs具有脆性、易水解、耐酸碱性差、与其他材料的相容性较低等缺陷,通常难以加工成专用器件。

同时,MOFs材料通常为固体粉末,由于固态粉末的物理特性,导致其容易团聚,从而降低活性,阻碍应用。

解决以上问题是发展MOFs实际应用的先决条件。

针对MOFs的团聚现象,研究者们尝试了多种方法,主要思路是将MOFs负载于基底上,通过基底对其支撑作用,达到分散材料的目的。

基于以上背景,MOFs柔性复合材料应运而生。

柔性材料作为前沿热点,不仅可以为MOFs提供有效的支撑,并且其独特的柔性特征也为MOFs在多场景下的应用提供了可能。

摘要:金属-有机框架材料(MOFs)作为近年来的研究热点,在气体储存、分离、催化等多个领域表现出优越的性能。

但材料本身存在的缺陷和特性使得单一MOFs在实际应用中仍存在较多困难。

将MOFs与其他材料复合制备具有一定柔性的新型材料成为扩宽其实际应用的有效途径。

从制备方法角度出发,综述了前沿MOFs柔性复合材料的制备及其应用,并对MOFs复合材料的优势与存在的问题展开讨论,指出柔性基底材料为MOFs实际应用提供了支持。

进一步开发和研制新型MOFs复合材料,提高MOFs实际应用的可能性与多样性,仍是研究者们需要努力的方向。

结论MOFs作为一种新兴的多孔材料,在气体储存、催化、分离、传感和能源等多个领域展现出优异的性能。

然而,MOFs的粉体形式限制了其应用的进一步拓展。

MOFs通过与不同的基底材料相结合,制备的MOFs新型复合材料成为解决其实际应用的有效手段。

但发展中仍存在一些不足:(1)混合基质膜虽可以很好地包裹MOFs,一定程度上增加了MOFs材料的稳定性,但同时也牺牲了MOFs与目标物的接触,降低了有效成分的活性。

导电高分子复合材料综述

导电高分子复合材料综述

导电高分子复合材料综述导电高分子复合材料是一种结合了导电填料和高分子基体的非金属导电材料。

由于其优异的导电性能和高分子材料的良好工艺性能,导电高分子复合材料在电子、电器、电磁波屏蔽、静电防护等领域得到了广泛应用。

本文将从导电填料、高分子基体、制备方法和应用领域等方面综述导电高分子复合材料的研究进展。

导电填料是导电高分子复合材料中的关键组成部分。

目前常用的导电填料包括金属填料、碳黑、导电纤维和导电聚合物等。

金属填料具有良好的导电性能,但其加工性差,易生锈。

碳黑填料性能稳定,但存在聚集现象,导致流变性能下降。

导电纤维可以提供较高的导电性能,但通常与高分子基体的相容性较差。

导电聚合物由于能够形成连续的导电网络,并且可以与高分子基体较好地相容,因此成为近年来发展的研究热点。

高分子基体对导电高分子复合材料的力学性能、导电性能和工艺性能等起着重要影响。

常用的高分子基体包括聚合物树脂、热塑性弹性体和热塑性聚合物等。

聚合物树脂由于具有良好的力学性能和化学稳定性,因此广泛应用于导电高分子复合材料。

热塑性弹性体由于可以在一定温度范围内恢复弹性,因此在导电弹性体材料中得到了广泛应用。

热塑性聚合物由于具有良好的工艺性能,在导电高分子复合材料中也得到了较好的应用效果。

制备方法是影响导电高分子复合材料性能的关键因素之一、常用的制备方法包括溶液共混法、熔融共混法、反应挤出法和电沉积法等。

溶液共混法通过将导电填料和高分子基体溶解在适当的溶剂中,然后通过挥发溶剂的方式获得导电高分子复合材料。

熔融共混法是将导电填料和高分子基体在高温下混炼,然后通过冷却固化得到复合材料。

反应挤出法是通过聚合反应实现导电高分子复合材料的制备。

电沉积法是将金属填料等导电材料沉积在高分子基体上来制备导电高分子复合材料。

导电高分子复合材料在电子、电器、电磁波屏蔽、静电防护等领域具有广阔的应用前景。

在电子和电器领域,导电高分子复合材料可以用于生产导电薄膜、导线、印刷电路板等;在电磁波屏蔽领域,导电高分子复合材料可以用于制备导电涂层和导电材料;在静电防护领域,导电高分子复合材料可以用于制备静电消除器和防静电材料。

陶瓷基复合材料综述报告

陶瓷基复合材料综述报告

陶瓷基复合材料综述报告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,具有优异的耐高温性能,主要用作高温及耐磨制品。

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,而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。

迄今,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。

有些发达国家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,取得了不错的使用效果[1]。

一、陶瓷基复合材料增强体用于复合材料的增强体品种很多,根据复合材料的性能要求,主要分为以下几种[2-4] :1.1纤维类增强体纤维类增强体有连续长纤维和短纤维。

连续长纤维的连续长度均超过数百。

纤维性能有方向性,一般沿轴向均有很高的强度和弹性模量。

1.2颗粒类增强体颗粒类增强体主要是一些具有高强度、高模量。

耐热、耐磨。

耐高温的陶瓷等无机非金属颗粒,主要有碳化硅、氧化铝、碳化钛、石墨。

细金刚石、高岭土、滑石、碳酸钙等。

主要还有一些金属和聚合物颗粒类增强体,后者主要有热塑性树脂粉末1.3晶须类增强体晶须是在人工条件下制造出的细小单晶,一般呈棒状,其直径为0.2~1微米,长度为几十微米,由于其具有细小组织结构,缺陷少,具有很高的强度和模量。

1.4金属丝用于复合材料的高强福、高模量金属丝增强物主要有铍丝、钢丝、不锈钢丝和钨丝等,金属丝一般用于金属基复合材料和水泥基复合材料的增强,但前者比较多见。

1.5片状物增强体用于复合材料的片状增强物主要是陶瓷薄片。

将陶瓷薄片叠压起来形成的陶瓷复合材料具有很高的韧性。

二、陶瓷基的界面及强韧化理论陶瓷基复合材料(CMC)具有高强度、高硬度、高弹性模量、热化学稳定性等优异性能,被认为是推重比10以上航空发动机的理想耐高温结构材料。

陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料综述引言:陶瓷基复合材料是近二十年来发展起来的新型材料,由于该类材料具有良好的高温性能。

因此它作为耐高温结构材料在航空航天工业和能源工业等领域的应用具有巨大的潜力。

如航空发动机的推重比为10时,涡轮前进口温度达1650C, 在这样高的温度下,传统的高温合金材料已经无法满足要求【11,因此国内外的材料研究者纷纷把研究的重点转向陶瓷基复合材料。

研究者通过大量的实验发现,陶瓷基复合材料不仅具有良好的高温稳定性和高温抗氧化能力,而且材料在断裂过程中通过裂纹偏转、纤维断裂和纤维拔出等机理吸收能量,既有效的增强了材料的强度和韧性,又保持了基体材料低膨胀、低密度的特点。

摘要:概述了陶瓷基复合材料的基本概念,介绍了陶瓷基复合材料的性能、分类及其应用,以及各类陶瓷基复合材料的优点、缺点。

重点介绍了陶瓷基复合材料的增韧机理、制备工艺(包括粉末冶金法、浆体法、反应烧结法、液态浸渍法、直接氧化法等)。

最后对陶瓷复合基材料的发展前景及发展方向做了展望。

1、陶瓷基复合材料概述陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷。

普通陶瓷就是我们日常用的陶瓷、建筑陶瓷、化学陶瓷、电瓷及其他工业用瓷。

虽然陶瓷外表美观,耐腐蚀,但是它塑性差,易碎,是其致命缺点。

而另一种陶瓷:特种陶瓷则刚好解决了这个缺点,让陶瓷的发展有了无限的空间。

特种陶瓷包括功能陶瓷和结构陶瓷。

是一种复合材料。

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,而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。

2、陶瓷基基复合材料的基体与增强体(2) 增强体:陶瓷基复合材料中的增强体,通常也称为增韧体。

复合材料名词解释

复合材料名词解释

复合材料名词解释
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料,具有优良的综合性能。

它通常由增强材料和基体材料组成,增强材料可以是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,而基体材料则通常是树脂、金属或陶瓷等。

复合材料因其轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛的应用。

首先,复合材料的增强材料通常是纤维状的,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。

这些纤维具有高强度、高模量的特点,能够有效地增强复合材料的力学性能。

同时,纤维的方向性也使得复合材料具有各向异性,可以根据实际工程需求进行设计和制造。

其次,复合材料的基体材料通常是树脂、金属或陶瓷等。

树脂基复合材料具有
重量轻、成型性好、耐腐蚀等优点,适用于航空航天、汽车等领域;金属基复合材料具有高温强度高、导热性好等特点,适用于航空发动机、航天器结构等领域;陶瓷基复合材料具有高温、耐磨、耐腐蚀等特点,适用于热工器件、化工设备等领域。

最后,复合材料的制造工艺主要包括预浸料成型、手工层叠成型、自动层叠成型、注塑成型等。

预浸料成型是将预先浸渍好的增强材料与基体材料在模具中成型,适用于复杂结构的零件;手工层叠成型是通过手工将增强材料和基体材料一层一层地叠加在模具中,适用于小批量生产;自动层叠成型是通过自动化设备将增强材料和基体材料一层一层地叠加在模具中,适用于大批量生产;注塑成型是将熔融状态的基体材料注入到增强材料的模具中,适用于复杂结构的零件。

综上所述,复合材料是一种具有优良综合性能的材料,由增强材料和基体材料
组合而成。

它的制造工艺多样,适用于航空航天、汽车、建筑等领域,具有广阔的应用前景。

生物质复合材料介绍

生物质复合材料介绍

生物质复合材料介绍篇一:生物质复合材料综述摘要:生物质炭复合材料是一种原材料价格低廉,制造成本合理,性能独特,具有广阔的开发应用前景的新型炭复合材料。

本文综述了生物质资源状况、竹炭的特性及研究现状,着重对多孔固体和生物质炭复合材料的结构与性能的研究进展进行了分析,并对生物质炭复合材料目前存在的问题进行了分析,对多孔固体材料和生物质炭复合材料的发展方向进行了展望。

关键词:生物质,复合材料,研究进展我国有比较丰富的生物质资源,据联合国粮农组织资料,我国每年有亿吨麦秸,居世界第一位。

具体到林业可利用生物质方面,我国目前拥有用材林7 万公顷,薪炭林2139万公顷,竹林万公顷。

每年约有亿吨森林采伐剩余物和木材加工产生的废弃物,每年约有1亿吨疏伐树木整枝生物质。

这些林业生物质资源为我国林产工业发展生物质产业提供了丰富的原料,展现了林化行业发展生物质产业的良好前景。

同时,在我国石油资源短缺、能源严重依赖进口、“白色污染”严重的背景下,作为可循环利用天然资源的生物质及其废弃物的资源化利用,具有良好的经济、社会和生态效益,已逐渐成为21世纪主要的新材料和新能源之一。

推动物质材料的应用,乃至催生一个新的生物质材料产业已成为我国新材料发展的一个重大方向。

1生物质资源概述生物质是指任何可再生的或可循环的有机物质,包括专用的能源作物与能源林木,粮食作物和饲料作物残留物,树木和木材废弃物及残留物,各种水生植物、草、残留物、纤维和动物废弃物、城市垃圾和其它废弃材料。

2003年11月在日本召开的第一届生物基聚合物国际会议上提出了可持续发展的生物基聚合物全新概念,对生物基聚合物定义为:生物基聚合物是由可再生资源(如淀粉、秸秆等)、二氧化碳等为原料生产的聚合物。

生物质资源在中国主要包括农业废弃物和能源生物资源(能源/化工专用动植物和藻类)。

目前,能源生物资源主要是指能源农业、能源林业种质资源,包括现有种质资源的挖掘、保护和开发及专用品种的培育。

复合材料简介

复合材料简介

复合材料简介学院:电子信息与自动化专业:电气工程及其自动化学号:11023214姓名:乔盖群综述: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。

复合材料使用的历史可以追溯到古代。

从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。

20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。

50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。

70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。

这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。

定义:由异质、异性、异形的有机聚合物、无机非金属、金属等材料作为基体或增强体,通过复合工艺组合而成的材料。

除具备原材料的性能外,同时能产生新的性能。

分类:复合材料是一种混合物。

在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。

复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。

按其结构特点又分为:①纤维增强复合材料。

将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。

如纤维增强塑料、纤维增强金属等。

②夹层复合材料。

由性质不同的表面材料和芯材组合而成。

通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。

分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

③细粒复合材料。

将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。

④混杂复合材料。

由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。

与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。

分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。

60年代为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。

C-Cu复合材料综述

C-Cu复合材料综述

综述随着科学技术的发展,对材料的要求越来越高,单一组份的材料往往不能满足需要,而多组份的复合材料则显现出其优越性]1[。

铜基复合材料不仅具有高强度和与纯铜相媲美的导电性和导热性,而且还有良好的抗电弧侵蚀和抗磨损能力,是一种在宇宙,电子,电器和微电机等高科技导电节能领域具有广泛应用前景的新型材料]3,2[。

随着机械,电子工业的发展,对这类高强度,高导电复合材料的需求越来越迫切。

现有的铜基复合材料大致可分为连续纤维增强铜基复合材料和非连续增强铜基复合材料]4[。

C-Cu复合材料(即:碳纤维—铜复合材料)是一种新型功能材料,它除f了具有一定强度,刚度外还,还具有导电导热性能好,热膨胀系数小,摩擦系数小,磨损率等许多优异性能,可用作低电压,大电流电机及特殊电机的电刷材料、耐磨材料及电力半导体支持电极材料、集成电路散热材料等]5,2[。

1.1 C-Cu复合材料的简介fC-Cu复合材料具有导电导热性能好,摩擦系数小,磨损率低等优点,作f为新功能材料,一直受到广泛关注。

早期碳纤维铜基复合材料可以追溯到本世纪30年代初,即采用Cu粉和石墨粉用粉末冶金方法制成,被应用于电气领域的铜—石墨材料。

随着碳纤维工业的发展,碳纤维和石墨纤维成为理想的增强材料,60年代开始了碳纤维和石墨纤维增强铜基复合材料的研究,主要是经表面预处理的碳纤维切碎后与铜粉混合,球磨,然后采用冷压烧结或热压扩散烧结制备碳纤维铜基复合材料。

进入70年代,为了改善Cu基体与碳增强体的润湿性及界面结构,广泛开展了碳增强体的表面涂层研究,在碳增强体表面分别获得单一金属,双金属及金属化合物涂层。

同时,制备工艺的研究更趋多元化,连续碳纤维和石墨纤维增强体铜基符合材料得到了发展]7,6[。

70年代末,国内有关科研机构和高等院校相续展开了碳纤维铜基符合材料的实验研究,并取得了重要进展。

纵观碳纤维铜基复合材料的发展过程,其研究工作主要集中在基体合金化,碳增强体的表面处理与界面结构、制备工艺、物理力学性能等方面。

铝基复合材料

铝基复合材料

目录一、复合材料综述 (2)1.1 复合材料简介 (2)1.2 复合材料的分类 (2)二、金属基复合材料 (2)2.1 金属基复合材料的分类 (2)2.1.1 铝基复合材料 (3)2.1.2 镍基复合材料 (3)2.1.3 钛基复合材料 (3)2.2 金属基复合材料的性能 (3)三、铝基复合材料 (3)3.1 铝基复合材料的分类 (4)3.2 铝基复合材料增强相 (4)3.2.1纤维增强 (4)3.2.1.1 硼纤维 (4)3.2.1.2 碳纤维 (5)3.2.1.3 碳化硅纤维 (5)3.2.2 晶须增强 (5)3.2.3 颗粒增强 (5)3.3 铝基复合材料的基体 (6)四、铝基复合材料的制备 (6)4.1 粉末冶金法 (6)4.2 高能-高速固结法 (6)4.3 压力浸渗铸造法 (7)4.4 液态金属搅拌铸造法 (7)4.5 半固态搅拌复合铸造 (7)4.6 反应自生成法 (8)五、铝基复合材料的应用 (8)5.1 在汽车领域的应用 (8)5.2 在航空航天领域的应用 (9)5.3 在电子和光学仪器领域的应用 (9)5.4 在体育用品上的应用 (9)一、复合材料综述1.1 复合材料简介复合材料(Composite materials)是应现代科学发展需求而涌现出的具有强大生命力的材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过各种工艺手段,在宏观上组成具有新性能的材料。

1.2 复合材料的分类复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、金属与非金属复合材料、非金属与非金属复合材料。

按其结构特点又分为纤维增强复合材料、夹层复合材料、细粒复合材料、和混杂复合材料。

60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维为增强材料的复合材料,这种复合材料按基体材料不同,通常分为聚合物基(或树脂基)复合材料(PMCs)、金属基复合材料(MMCs)和陶瓷基复合材料(CMCs)。

其使用温度分别达250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。

陶瓷基复合材料综述

陶瓷基复合材料综述

陶瓷基复合材料综述陶瓷基复合材料是指以陶瓷材料为基体,通过添加其他材料或者通过热处理等方式形成的一种具有复合结构的新型材料。

陶瓷基复合材料具有许多优异的性能,包括高温稳定性、高硬度、高抗磨损性和良好的化学稳定性等。

本文将对陶瓷基复合材料的制备方法、性能以及应用方面进行综述。

一、陶瓷基复合材料的制备方法陶瓷基复合材料的制备方法可以分为两大类:一种是在陶瓷基体中添加其他材料,如纳米颗粒、纤维、碳纳米管等;另一种是通过热处理等方式改变陶瓷基体的结构和性能。

其中,添加其他材料的方法主要包括浸渍法、溶胶凝胶法、等离子熔融法等;热处理方法主要包括烧结、热压、热等静压等。

二、陶瓷基复合材料的性能陶瓷基复合材料具有许多独特的性能,其主要包括高温稳定性、高硬度、高抗磨损性和良好的化学稳定性。

其中,高温稳定性是指材料在高温下仍然能够保持物理和化学性能的稳定性。

高硬度则是指材料的硬度较高,能够抵抗外界的划痕和磨损。

高抗磨损性则是指材料能够在摩擦和磨损等条件下保持其表面的完整性和光洁度。

化学稳定性则是指材料对酸、碱、盐等化学介质的稳定性较好,不易发生腐蚀和溶解。

三、陶瓷基复合材料的应用方面由于陶瓷基复合材料具有优异的性能,因此在许多领域都得到了广泛的应用。

其中,陶瓷基复合材料在航空航天领域中被广泛应用于火箭发动机喷管、刹车盘等高温部件中。

此外,在能源领域,陶瓷基复合材料可以用于制备高效的催化剂、光催化剂和固态电解质等。

在汽车制造领域,陶瓷基复合材料可以应用于汽车刹车系统、传动系统和发动机部件等。

此外,陶瓷基复合材料还可以用于制备耐磨、耐蚀和高温结构件,如轴承、密封件和切割工具等。

综上所述,陶瓷基复合材料具有许多优异的性能,包括高温稳定性、高硬度、高抗磨损性和良好的化学稳定性等。

通过添加其他材料或者通过热处理等方式改变陶瓷基体的结构和性能,可以制备出具有不同功能和应用的陶瓷基复合材料。

由于其广泛的应用前景,陶瓷基复合材料在材料科学领域中受到了广泛的研究和开发。

碳量子点复合材料综述-概述说明以及解释

碳量子点复合材料综述-概述说明以及解释

碳量子点复合材料综述-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:碳量子点是一种新兴的纳米材料,其具有优良的光电性能和化学稳定性,被广泛应用于生物医学、光电器件、传感器和催化等领域。

碳量子点复合材料是将碳量子点与其他功能性物质结合,形成具有更强特性和性能的复合材料。

本文将综述碳量子点复合材料的研究现状、应用前景和存在的挑战,旨在为碳量子点复合材料领域的研究提供参考和启发。

内容文章结构如下:第一部分为引言,介绍了碳量子点复合材料的背景和意义,包括概述、文章结构和目的。

第二部分是正文,包括碳量子点的概念与特性、碳量子点在材料科学中的应用以及碳量子点复合材料的研究进展。

第三部分是结论,主要讨论碳量子点复合材料的潜在应用、挑战与展望以及对整个文章进行总结。

}}}}请编写文章1.2 文章结构部分的内容1.3 目的本文的主要目的是系统地综述碳量子点复合材料的最新研究进展,探讨其在材料科学领域中的重要应用和潜在价值。

同时,分析当前碳量子点复合材料在技术应用上的挑战和存在的问题,以及未来发展的展望和方向。

通过本文的撰写,旨在为相关领域的研究者提供一个全面的了解碳量子点复合材料的综合性指南,促进该领域的进一步发展和创新。

内容2.正文2.1 碳量子点的概念与特性碳量子点是一种纳米级别的碳材料,具有类似于半导体量子点的特性,其尺寸通常在1-10纳米之间。

碳量子点具有许多独特的物理和化学特性,例如量子尺寸效应、较高的比表面积、优异的光学性能和化学稳定性。

在碳量子点的结构中,通常包含着碳原子和功能性基团(如羟基、羧基、氨基等),这些功能性基团赋予碳量子点不同的性质和应用潜力。

碳量子点具有优异的光电性能,如高荧光量子产率、宽光谱吸收和发射范围,以及可调控的光学性能。

碳量子点还具有较高的化学稳定性和生物相容性,使其在生物医学领域中受到广泛关注。

此外,碳量子点的表面功能化也为其在传感器、光催化、药物传递等领域的应用提供了可能。

总的来说,碳量子点作为一种新兴的碳材料,具有丰富的潜在应用,并在材料科学领域中展现出巨大的应用前景。

陶瓷基复合材料综述

陶瓷基复合材料综述

陶瓷基复合材料综述报告Z09016124 王帅摘要:综述了陶瓷基复合材料增强体的种类陶瓷基复合材料界面和界面的增韧,并且介绍了陶瓷基复合材料的复合新技术以及发展动态关键词:陶瓷基增强体强韧1陶瓷基复合材料增强体复合材料中的增强体,按几何形状划分,有颗粒状(简称零维)、纤维状(简称一维)、薄片状(简称二维)和由纤维编织的三维立体结构。

按属性划分,有无机增强体和有机增强体,其中有合成材料也有天然材料,复合材料最主要的增强体是纤维状的。

复合材料中常见的纤维状增强体有玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维和金属纤维等。

它们有连续的长纤维、定长纤维、短纤维和晶须之分。

玻璃纤维有许多品种,它是树脂基复合材料最常用的增强体,由玻璃纤维增强的复合材料是现代复合材料的代表,但是,由于它的模量偏低,而且使用温度不高,通常它不属于高级复合材料增强体。

2.1陶瓷基复合材料的界面陶瓷基复合材料作为新一代高性能耐高温结构材料,在航空航天领域具有广阔的应用前景。

然而,由于其固有的脆性,陶瓷材料在外载作用下极易发生脆性断裂。

为了改善材料的韧性,不仅要使用高强纤维,还需要在纤维与基体之间增加界面相,从而引入裂纹桥联、裂纹偏转、纤维脱粘滑移等增韧机制。

纤维与基体之间的热解碳界面层对于陶瓷基复合材料是至关重要的。

大量拉伸试验均表明,强界面材料模量高而强度低,断裂应变较小,断口整齐;弱界面材料模量低而强度高,断裂应变较大,纤维拔出较长,可见,界面可以起到增强和增韧的效果,这得益于弱界面的脱粘作用。

界面脱粘可以减缓纤维应力集中,偏转基体裂纹扩展路径,避免裂纹沿某一横截面扩展,并阻止应力和能量在材料局部集中,使得材料韧性增加,不发生灾难性破坏。

然而,基体裂纹的扩展也具有一定的随机性,与材料的初始缺陷有关。

基体裂纹的连通会导致裂纹发生失稳扩展,最终造成材料的断裂失效。

界面对陶瓷基复合材料拉伸性能的影响在20世纪就是研究热点,因此,这方面的文献报道较多,但主要成果是基于统计强度理论和剪滞理论建立起来的细观力学模型,其中包括模量和强度的计算模型。

复合材料综述

复合材料综述

复合材料综述复合材料姓名:鲁天阳学号:040204186班级:材料044复合材料综述前言材料是人类赖以生存和发展的物质基础。

20世纪70年代人们把信息、能源、材料作为社会文明的支柱;80年代以高科技群为代表的新技术革命,又把新材料与信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。

这主要是因为材料是国民经济建设、国防建设与人民生活所不可须臾缺少的重要组成部分。

复合材料作为材料科学中一支独立的新的科学分支,已得到广泛重视,正日益发展,并在许多工业部门得到广泛应用,成为当今高科技发展中新材料开发的一个重要方向。

本综述对复合材料的发展、分类、基本性能进行了大概的介绍,并介绍了中国复合材料发展现状和前景。

正文复合材料简介:定义:复合材料是由两种和两种以上的材料通过先进的材料制备技术组合而成的一种多相材料。

复合材料具有以下几点含义:(1)复合材料的组分是人们有意选择和设计的。

(2)复合材料必须是人工制造的。

(3)复合材料必须由两种和两种以上化学及物理性质不同的材料组成。

(4)复合材料既保持各组分材料性能的优点,又具有单一组元不具备的优良性能。

复合材料的发展概况:人类发展的历史证明,材料是社会进步的物质基础和先导,是人类进步的里程碑,纵观人类利用材料的历史,可以清楚的看到,每一种重要材料的发现和利用,都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平,给社会生产力和人类生活带来巨大的变化。

当前以信息、生命和材料三大科学为基础的世界规模的新技术革命风涌兴起,它将人类的物质文明推向一个新的阶段。

在新型材料的研究、开发和应用,在特种性能的充分发挥以及传统材料的改性等诸多方面,材料学都肩负着重要历史使命。

近30年来,科学技术迅速发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料性能提出越来越高、越来越严和越来越多的要求。

在许多方面,传统的单一材料不能满足实际需要,这些都促进了人们对材料的研究逐步摆脱过去单纯靠经验的摸索方法,而向着按预定性能设计新材料的研究方向发展。

金属基复合材料综述

金属基复合材料综述

金属基复合材料综述专业:学号:姓名:时间:金属基复合材料综述摘要:新材料的研究、发展与应用一直是当代高新技术的重要内容之一。

其中复合材料,特别是金属基复合材料在新材料技术领域中占有重要的地位。

金属基复合材料对促进世界各国军用和民用领域的高科技现代化,起到了至关重要的作用,因此倍受人们重视。

本文概述了金属基复合材料的发展历史及研究现状,对金属基复合材料的分类、性能、应用、制备方法、等进行了综述,提出了金属基复合材料研究中存在的问题,探讨了金属基复合材料的发展趋势。

关键词:金属基复合材料;分类;性能;应用;制备;发展趋势Abstract: The research development and application of new composites are one of the important matters in modern high science and technology. This paper summarizes the met al matrix composites and the development history of the present situation and the classific ation of the metal matrix composites, performance, application and preparation methods, w as reviewed, and put forward the metal matrix composites the problems existing in the res earch, discusses the metal matrix composites trend of development.Keywords: Metal matrix composites; Classification; Performance; Application; Preparation; Development trend.1.引言复合材料是继天然材料,加工材料和合成材料之后发展起来的新一代材料。

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。

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3.复合材料的原材料
按材料在结构复合物中的作用,可分为基 体材料和增强相材料,其中基体材料按材质又 包括聚合物(有机材料)、金属材料、陶瓷材 料等;而增强材料按形态可分成纤维、晶须、 颗粒增强材料等几类。本章主要对纤维与晶须 的制备方法及其在复合材料中的作用进行介绍。
纤维的名称
纤维(总称): 连续纤维(长纤维) : 短纤维(不连续纤维) : 一根纤维: 多根纤维: 晶须:
纤维束的名称
➢纤维束: ➢不整齐的纤维束: ➢长纤维的纤维束: ➢长纤维的纤维束的单位: ➢切为一定长度的长纤维束:
丝的名称与称呼
• 丝: • 单丝: • 两根以上长纤维并丝: • 索(细丝并拧成粗丝): • 梳条(排列整齐的纤维):
布的名称与称呼
➢非织布: 短纤维或长纤维无定向配置,辊 压而成
3.1.4 碳纤维
碳纤维可以用以下原材料制得:人造丝、 石油(或煤的蒸溜残碴)以及等。其特性 也因原材料而有所差别。
1) 以人造丝作为原材料 该方法最早是1959年开发的。该类纤维主 要是在美国生产,用于碳-碳复合材料。但 是 由 于 其 碳 化 收 得 率 较 低 ( 约 25% ) , 且 性能与其它碳纤维相比较低,现在已逐渐 被原料的碳纤维所取代。
• 玻璃纤维的最大特征是拉伸强度高,一根连续纤维的拉伸强度,E玻 璃可达3400,而S玻璃可达4800。
• 玻璃长纤维的70%以上用于强化树脂,其余的多用于电绝缘,工业机 器等。
玻璃纤维
玻璃纤维
玻璃纤维
3.1.3 高熔点金属纤维
➢ 种类:、、W、、与不锈钢纤维等 ➢ 制备方法:拔丝 ➢ 特点:直径可以自由地选择。通常10~600μm。 ➢ 优点: ➢ 断裂之前可以有百分之几的延伸率 ➢ 复合后断裂能量大幅提高 ➢ 具有导电性 ➢ 可以获得一些新的性能 ➢ 缺点与主要问题 ➢ 密度较大 ➢ 纤维高温下的氧化 ➢ 再结晶等引起纤维的脆性 ➢ 热膨胀系数存在有差异产生热膨胀与收缩的不匹配
沥青(低弹性模量丝) 沥青(高弹性模量丝) (高强度丝) (高弹性模量丝)
784 2450 3430 2450
39 343~490
225 392
延伸率(%)
1.8
0.6
2.0 0.5~0.7
1.5 0.6
碳纤维
镀 镍 碳 纤 维
碳短纤维
碳 纤 维 织 物
碳 纤 维 不 织 布
碳纤维
制备方法及相应的纤维小结 纤维素纤维:复杂应力,石墨化,收得率低 沥青纤维:原料便宜,收得率高;杂志影响
碳化
在 氮 气 中 加 热 一 千 至 两 千
稳定 化
碳 、 氮 等 结 合 反 应 , 脱
精整
稳 定 纤 维 尺 寸
表面 处理 表 面 形 成 氢 氧 基 , 或 涂 有
碳纤维
各种碳纤维的力学性能
原料
抗拉强度()
弹性模量 ()
人造丝(低弹性模量丝)
686
39
人造丝(高弹性模量丝) 2744
490
玻璃纤维
• 玻璃纤维的物理、化学性能几乎由其化学组成所决定。现在所使用的 主要有无碱玻璃、耐药品的C玻璃、含碱的A玻璃、高拉伸强度的S玻 璃以及特殊用途的玻璃等。由于玻璃纤维的直径很小,单位质量所具 有的表面积是普通玻璃的1000倍。所以对于普通玻璃来说不会成为问 题的耐风化性、耐药品性,表面电阻等,对于玻璃纤维来说都必须充 分注意。例如玻璃纤维表面可能与空气中的水分反应,产生风化,使 强度等下降。连续纤维的直径为3,4,5,6,7,9,10,13,16, 24μm等。短纤维的直径多为5~20μm。
性能 纤维:基础碳研纤维究的全价面格,(工美艺圆成)熟
年代 1975 1980 1985 1990 1995 2000
价格 200
80
50
21
20
17
碳纤维
国内主要研究与生产单位 历史与现状
上海交通大学 北京化工大学 湖南大学 山西煤炭化学研究所 北京航空材料研究院 沈阳飞行设计研究所 全国特种合成纤维研究中心
3.1.1 陶瓷纤维的发展过程
1940 1950 1960
1970
玻璃纤维强化不饱和环氧树脂 预测晶须强化复合材料 钛酸钾晶须( ) 硼纤维的开发() 人造丝系碳纤维的开发() 系碳纤维的开发 硼纤维强化塑料 高弹性、高强度碳纤维的开发() 沥青系碳纤维的开发() 碳纤维强化塑料、硼纤维强化铝等复合材料开发的推广 纤维的开发() 用稻壳合成晶须 纤维的开发() 2O纤维的发展过程
(续)
1980 纤维的开发( ) 下一代复合材料的研究开发 纤维的开发(, ) 纤维的工业化( ) 碳纤维的高强度化(<5.6) 系纤维的合成() 纤维的工业化( ) 高纯度3N4纤维的开发( ) 系纤维的开发() 系纤维的开发( ) 纤维的制造() 超耐环境先进复合材料的开发 2O3纤维的开发()
碳纤维(以沥青为原料)
沥青 (相对分子质量500)
加热350℃ 脱水缩合反应
平面缩合芳香环分子 (分子质量大于1000)
液晶连续相
数量超过40%
纺丝
沥青液晶纤维
从均质沥青中 分离出液晶
高分子量分子数量增多 表面张力作用
碳化
碳纤维
碳纤维(以为原料) 聚丙烯腈
原丝 制造
改 性 的 丙 烯 纤 维
安定 化 硫 酸 脱 氢 , 桥 接 反 应 , 嘧
➢非织布(毡): ➢布 : 由经纬编织而成,有平纹、斜纹、缎
纹等 ➢带: 宽度较窄,长度长
3.1 长纤维
• 作为复合材料强化体的纤维,从材质上讲可以是 金属,氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等陶瓷, 从形态上可以是长纤维(连续纤维)、短纤维、 晶须。现在的长纤维的直径可以从7μm到140μm。 由于制备技术的开发与进步,几乎所有的无机化 合物都可以制成纤维。陶瓷材料纤维化,特别是 制成连续纤维,有利于充分发挥其特性。随着复 合材料的发展,也不断开发出具有新的特征的纤 维。
1990 高性能系陶瓷纤维的开发( , ) 高性能纤维的开发( ) 复合材料在改革的气体发动机中的应用
3.1.2 玻璃纤维
将玻璃加热至熔融状态,使其 从漏嘴流出,再进行高速拔丝的方 法。而且一般是使用多个漏嘴,同 时纺丝。用这种方法既可制备连续 纤维,也可以制备短纤维。
玻璃纤维的制造工艺例
玻璃纤维
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