层状复合材料复习资料
复合材料期末复习资料
复合材料期末复习资料复合材料C 复习第一章概论1. 复合材料的定义?复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
三要素:基体(连续相)增强体(分散相)界面(基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用)复合材料的特点:(明显界面、保留各组分固有物化特性、复合效应,可设计性)(嵌段聚合物、接枝共聚物、合金:是不是复合材料??)2、复合材料的命名/Alf(纤维),w(晶须),p(颗粒)比如:TiO2p3. 复合材料的分类:1) 按基体材料类型分为:聚合物基复合材料;金属基复合材料;无机非金属基复合材料(陶瓷基复合材料)。
2)按增强材料分为:玻璃纤维增强复合材料;碳纤维增强复合材料;有机纤维增强复合材料;晶须增强复合材料;陶瓷颗粒增强复合材料。
3) 按用途分为:功能复合材料和结构复合材料。
结构复合材料主要用做承载力和此承载力结构,要求它质量轻、强度和刚度高,且能承受一定温度。
功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料,即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。
第二章增强体1、增强体定义:结合在基体内、用以改进其力学等综合性能的高强度材料。
要求: 1) 增强体能明显提高基体某种所需性能;2) 增强体具有良好的化学稳定性;3) 与基体有良好润湿性。
分类: f,w,p2、纤维类增强体特点:长径比较大;柔曲性;高强度。
v玻璃纤维主要成分:SiO2性能:拉伸强度高;较强耐腐蚀;绝热性能好。
(玻璃纤维高强的原因(微裂纹)及影响因素(强度提升策略:减小直径、减少长度、降低含碱量,缩短存储时间、降低湿度等))分类:无碱(E玻璃)、有碱(A玻璃)制备:坩埚法(制球和拉丝)、池窑法(熔融拉丝)。
浸润剂作用:(i) 粘结作用,使单丝集束成原纱或丝束;(ii) 防止纤维表面聚集静电荷;(iii)进一步加工提供所需性能;(iv) 防止摩擦、划伤。
复合材料概论考试复习题
复合材料概论复习提要一、名词解释1、复合材料2、基体3、增强体4、聚合物基复合材料5、金属基复合材料6、陶瓷基复合材料7、水泥基复合材料8、碳/碳复合材料9、玻璃钢10、脱模剂11、复合材料的蠕变12、CVD13、玻璃纤维14、碳纤维15硼纤维16氧化铝纤维17、晶须18、A玻纤、E玻纤、S玻纤、M玻纤19玻璃纤维增强环氧树脂20玻璃纤维增强酚醛树脂21玻璃纤维增强聚酯树脂22、单模、对模23、等代设计法。
24、水泥二、重要知识点1、复合材料中的基体有三种主要作用。
2、复合材料的界面的作用和效应。
3、复合材料的可设计性以及意义、如何设计防腐蚀(碱性)玻璃纤维增强塑料。
4、增强材料的表面处理、沃兰(V olan)的结构式,沃兰和有机硅烷对玻纤表面处理的机理。
5、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶的生产过程以及性能(优点和缺点)、表面处理方法。
6、不饱和聚酯树脂的固化过程以及性能(优缺点)。
7、玻璃纤维增强环氧树脂、玻璃纤维增强酚醛树脂、玻璃纤维增强聚酯树脂主要性能。
8、铝基复合材料的制造与加工。
9、陶瓷基复合材料的使用温度范围。
10、晶须或者纤维增韧陶瓷基复合材料的制造工艺和成型加工方法。
11、RTM成型工艺、模压成型工艺和手糊成型工艺。
12、在连续玻璃纤维及其制品的制造过程中,拉丝时要用浸润剂的原因。
13、金属基纤维复合材料的界面结合形式以及影响界面稳定性的因素。
14、晶须增韧陶瓷基复合材料的强韧化机理。
【复合材料概论】复习重点应试宝典
【复合材料概论】复习重点应试宝典第⼀章总论1、名词:复合材料基体增强体结构复合材料功能复合材料复合材料(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。
包围增强相并且相对较软和韧的贯连材料,称为基体相。
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。
它们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。
结构复合材料:⽤于制造受⼒构件的复合材料。
功能复合材料:具有各种特殊性能(如阻尼,导电,导磁,换能,摩擦,屏蔽等)的复合材料。
2、在材料发展过程中,作为⼀名材料⼯作者的主要任务是什么?(1)发现新的物质,测试其结构和性能;(2)由已知的物质,通过新的制备⼯艺,改变其显微结构,改善材料的性能;(3)由已知的物质进⾏复合,制备出具有优良性能的复合材料。
3、简述现代复合材料发展的四个阶段。
第⼀代:1940-1960 玻璃纤维增强塑料第⼆代:1960-1980 先进复合材料的发展时期第三代:1980-2000 纤维增强⾦属基复合材料第四代:2000年⾄今多功能复合材料(功能梯度复合材料、智能复合材料)4、简述复合材料的命名和分类⽅法。
增强材料+(/)基体+复合材料按增强材料形态分:连续纤维复合材料,短纤维复合材料,粒状填料复合材料,编织复合材料;按增强纤维种类分类:玻璃纤维复合材料,碳纤维复合材料,有机纤维复合材料,⾦属纤维复合材料,陶瓷纤维复合材料,混杂复合材料(复合材料的“复合材料”);按基体材料分类:聚合物基复合材料,⾦属基复合材料,⽆机⾮⾦属基复合材料;按材料作⽤分类:结构复合材料,功能复合材料。
5、简述复合材料的共同性能特点。
(1)、综合发挥各组成材料的优点,⼀种材料具有多种性能;(2)、复合材料性能的可设计性;(3)、制成任意形状产品,避免多次加⼯⼯序。
金属层状复合材料与金属基复合材料
金属层状复合材料与金属基复合材料一、金属层状复合材料与金属基复合材料的概念与分类1.1 金属层状复合材料的定义与特点金属层状复合材料是由多层金属片通过堆叠、压制或焊接等工艺制备而成的一类复合材料。
其具有以下特点: - 高强度和刚度:由于金属片的堆叠层数多,可以提高材料的强度和刚度。
- 轻质:相比传统的实心金属材料,金属层状复合材料的重量更轻。
- 耐高温:金属层状复合材料通常由高温合金制备,具有良好的高温性能。
- 优异的抗疲劳性能:金属层状复合材料能够承受长时间的重复加载而不容易疲劳破坏。
1.2 金属基复合材料的定义与特点金属基复合材料是以金属为基体,通过添加一定量的非金属相(如陶瓷颗粒、纤维等)形成的复合材料。
其具有以下特点: - 高强度和硬度:添加非金属相后可以显著提高材料的强度和硬度。
- 低密度:相对于普通金属材料,金属基复合材料的密度更低,有利于减轻结构负荷。
- 耐磨损性能:添加的非金属相可以增加金属基复合材料的耐磨损性能。
- 良好的导热性能:金属基复合材料具有良好的导热性能,适用于高温工况。
二、金属层状复合材料的制备方法与应用领域2.1 金属层状复合材料的制备方法2.1.1 堆叠法通过将多层金属片按一定顺序堆叠在一起,并加热至一定温度进行压制,形成金属层状复合材料。
### 2.1.2 焊接法利用金属的焊接工艺将多层金属片进行连接,形成金属层状复合材料。
### 2.1.3 粘结法通过在金属片之间涂布粘结剂,然后将金属片经过压制黏合在一起,形成金属层状复合材料。
2.2 金属层状复合材料的应用领域•航空航天领域:金属层状复合材料具有优异的强度和轻质特性,适用于航空航天结构件的制造,如飞机机身、发动机部件等。
•汽车领域:金属层状复合材料可以用于制造汽车车身结构,降低整车的重量,提高燃油经济性。
•建筑领域:金属层状复合材料的高强度和刚度特性,使其成为建筑结构中的重要材料,如大跨度屋顶、桥梁等。
复合材料(第二版)知识点复习
复合材料(第二版)知识点复习第一章概论1.1物质与材料材料:具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质人类(材料)发展的四大阶段:石器时代→青铜时代→铁器时代→人工合成时代1.2复合材料的定义与特点复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料。
特点:①人为选择复合材料的组分和比例,具有极强的可设计性。
②组分保留各自固有的物化特性③复合材料的性能不仅取决于各组分性能,同时与复合效应有关④组分间存在这明显的界面,并可在界面处发生反应形成过渡层,是一种多相材料简述复合材料的特点。
①比强度、比模量大②耐疲劳性能好,聚合物基复合材料中,纤维与基体的界面能阻止裂纹的扩展,破坏是逐渐发展的,破坏前有明显的预兆。
③减震性好,复合材料中的基体界面具有吸震能力,因而振动阻尼高。
④耐烧蚀性能好,因其比热大、熔融热和气化热大,高温下能吸收大量热能,是良好的耐烧蚀材料。
⑤工艺性好,制造制品的工艺简单,并且过载时安全性好。
1.3组成与命名以增强体和基体共同命名时:玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料p、w、f下标→颗粒、晶须、纤维M MCs金属基复合材料,聚合物基复合材料PMCs, 陶瓷基复合材料CMCs1.4分类按基体:聚合物基,金属基,无机非金属基(陶瓷、玻璃、水泥、石墨)复合材料按纤维增强体种类:玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、陶瓷纤维按增强体形态:连续纤维,短纤维,颗粒,晶须增强近代的复合材料以1942年制出的玻璃纤维增强塑料为起点第二章增强体2.1增强体(起到增韧、耐磨、耐热、耐蚀等提高和改善性能的作用)纤维是具有较大长径比的材料,具有较高的强度,良好的柔曲性,高比强度,高比模量,与基体相容性好,成本低工艺学好2.1.1玻璃纤维:非晶型无机纤维,二氧化硅(形成骨架,高熔点)和其他元素的碱金属氧化物(二氧化硅提高GF化学稳定性,碱金属降低熔点和稳定性,改善制备工艺)①性能→力学:无屈服无塑性,脆性特征,拉伸强度高,模量较低,直径越小,长度越短,含碱量越低,拉伸强度越高,与水作用强度降低→热性能:耐热性较高,玻璃纤维热处理使微裂纹增加,强度降低→电性能:电绝缘性能优,在纤维表面涂石墨或金属成为导电纤维→玻璃耐酸碱、有机溶剂性能好,玻璃纤维耐蚀性能变差E无碱玻璃纤维:绝缘,机械性能强,耐水性好C中碱玻璃纤维:耐酸性好(酸与硅酸盐生成氧化硅保护膜),耐水性差,A有碱玻璃纤维②结构:微晶结构假说和网络结构假说,GF为无定形结构,三维网状结构,各向同性。
复合材料复习总结
120114班聚合物基复合材料复习总结(初)出品人:黄程程你们复习的时候可以把重点记在空白处n(*叁VW *)n,欢迎补充UD:unidirectional 单向性的Quasi-isotropic准各向同性的Cure固化precure预固化stiffness 刚度strength 强度toughness韧性ILSS层间剪切强度CTE 热膨胀系数(coefficient of thermal expansion)carbon fiber 碳纤维VGCF 气相生长碳纤维(vapor-phase growth)SNCB气相生长纳米碳纤维CNT碳纳米管(carbon nanotube)sizing 上浆Torayca日本东丽台塑Tairyfil 三菱树脂DialeadPCF:沥青基碳纤维(pitched-based carbon fiber)Glass fiber玻璃纤维C-GF:耐化学腐蚀玻璃纤维A-GF:普通玻纤D-GF:低介玻纤,雷达罩材料E-GF:电工用玻纤(碱金属含量<1%)S-GF高强M-GF高模AF:芳纶纤维(Aramid fiber)「「丁人:聚对苯二甲酰对苯二胺poly-p-phenylene terephthamide对位芳酰胺纤维Kevlar) PMIA:间位芳酰胺纤维(代表Nomex)DuPont杜邦Boron Fiber 硼纤维Alumina Fiber氧化铝纤维Basalt Fiber玄武岩纤维UHMWPE Fiber(ultrahigh molecular weight polyethylene超高分子量聚乙烯纤维8”1:双马来酰亚胺树脂curing agent固化剂PEEK:聚醚醚酮树脂PEK:聚醚酮树脂PES:聚醚砜树脂PEI:聚醚酰亚胺树脂PPS:聚苯硫醚树脂Epoxy resin 环氧树脂Unsaturated polyester resin丁£丁人:三乙烯四胺(triethylene tetramine)DDS:二氨基二苯基砜(diaminodiphenyl sulfone);DDM 二氨基二苯基甲烷Vinyl ester resin:乙烯基环氧树脂Phenolic resin 酚醛树脂RTM: (resin transfer molding)树脂传递模塑CAI:压缩后冲击强度Individual tows:单向带laminate 层压板Multiaxielmultiply fabric 多轴向织物或者Non-crimp fabric :NCF无皱褶织物Prepreg 预浸料unidirectional prepreg 单向预浸料Pot life 适用期(树脂)workinglife(纤维)Shelf life储存期Resin flowability 树脂流动度Lay Up铺贴Gel time凝胶时间Tack粘性drape铺覆性resin content树脂含量Fiber areal density 纤维面密度volatile content 挥发分含量Separation film 分离膜Honeycomb sandwich construction 蜂窝夹心结构Infrared spectroscopy 红外光谱ATL: Automated tape-laying自动铺带法(CATL曲面铺带;FATL平面铺带)AFP:纤维自动铺放技术Automated fiber placementPultrusion拉挤成型OoA:非热压罐成型工艺out of autoclaveAllowables 许用值design Allowables 设计许用值Robustness 鲁棒性BVID目视勉强可检ISO国际标准ASTM美国标准HB中国航空标准JC中国建筑材料工业部标准FTIR-ATR傅里叶变换衰减全反射红外光谱法1.碳纤维PAN 一般采用湿法纺丝?因为干纺生产的纤维中溶剂不易洗净,在预氧化及碳化的过程将会由于残留溶剂的挥发或者分解而造成纤维粘结,产生缺陷。
复合材料专业复习要点整理-经典汇总
⑶牌号表示法 (4)折算断裂强度 b
Pb A
100 f 0 N
Pb
纱强度低于单丝强度的原因 ⑴测量标距不同 单丝:10mm, 纱:200mm ⑵各单丝准直不一,不可能同时断裂即分批断裂 ⑶加捻-扭转力 捻度 300 时,影响才明显
.布的品种与规格 ⑴品种 按织法(侧面图):平纹布、斜纹布、缎纹布 单向布、无捻布、方格布、无纺布(无纬布) ⑵主要规格 表 2-7 经纱、纬纱规格 布的织法:平纹、斜纹、缎纹 布的厚度:反映纤维弯曲程度 布经、纬向纱的排列密度 bL、bT ——指 1cm 宽长度上排了多少根合股纱,反映纱的稀密程度 面密度(织物重量)Gf:单位面积的纤维中重量,g/m2; 拉断力 PB:标距 100mm×25mm 宽度,kg。
冷却速度↑—Tg↑—V↑—密度ρ↓ 4 玻纤性质
力学性能:应力应变关系—直线,脆性特征;强度高,模量低;强度受湿 度影响大 Griffith 微裂缝理论 强度的尺寸效应或体积效应 ① 单丝直径 df 越小,强度越大 ②测试标距 l 愈大,强度愈小 ③纤维强度分散性大
热性能:⑴耐热性(好,但高温下强度下降) ⑵导热系数——低,绝热材 料 电性能:⑴电绝缘性好 ρv= 1011 – 1018 欧.厘米含碱量↑——ρv↓(载流子)
型(IM)、高模型(HM)、超高模型(UHM)
(3) 按碳纤维的制造方法不同分
碳纤维(800-1600℃)、石墨纤维(2000-3000℃)、氧化纤维(预氧化丝
200-300℃)、活性碳纤维和气相沉积碳纤维
. 布的断裂强度
牌号表示法
碳纤维
一、分类:
(1)按先驱体纤维原料的不同
聚丙烯腈基碳纤维 PAN-based
沥青基碳纤维 Pitch-based
复合材料期末复习资料4PPT课件
① 物理相容性 包括润湿性、热膨胀匹配和组分间元
素的相互溶解
② 化学相容性 组分间是否发生化学反应、反应快慢
➢ 良好的化学相容性是指在高温时两组分之间处于 热力学平衡且反应动力学 十分缓慢。
4.2.3 界面结合机制
• 界面结合机制一般可分为三种:机械结合、润 湿与溶解结合、反映结合。
界面的构成
1 外力场
1 外力场
2 树脂基体
3 基体表面区 4 相互渗透区
5 增强剂表面区 6 增强剂
4.1.2 润湿与结合
• 润湿是用来描述液体在固体表面上自动铺展程度。
它是决定液相法制备复合材料中基体与增强体结 合状况和性能的重要因素。
900
950
1000
1100 1150℃
测量润湿性的液滴模型
1. 机械结合 M和R之间仅仅依靠粗糙表面相互嵌 入形成相互锁合。
➢ 影响因素:R表面粗糙度、 和基体的收缩 例如:Bf/Al、CMC。对Wf/Al,
W表面涂石墨,达到理论强度的90%
2. 润湿与溶解结合 在制备过程中,M变成液态, 与R发生润湿,然后相互溶解形成的结合方式。
➢ 润湿是主要的,溶解是次要的。
结合适中
612 有的纤维拔出,有一定长度,;铝基 体发生颈缩,可观察到劈裂状
结合稍强
470 出现不规则断面,可观察到很短的拔 出纤维
结合过强 224 典型的脆性断裂,断口平齐
实际界面的复杂性与界面设计
① ②
Wf/Cu Wf/Cu
W丝周围未发现有Cu溶解或反应 (Cr,Nb) 合金元素(Cr,Nb)向W丝扩散,I型
(1)传递效应
基体与增强相之间某种材料
(2)阻断效应
金属层状复合材料与金属基复合材料
金属层状复合材料与金属基复合材料1. 介绍金属层状复合材料和金属基复合材料是现代工程领域中常用的新型材料。
它们由不同种类的金属或金属与非金属组成,通过特定的加工工艺和界面结合方式形成复合结构。
这些材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和热传导性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
2. 金属层状复合材料2.1 定义和组成金属层状复合材料由两种或多种不同厚度的金属片按一定顺序叠加而成。
每一层金属片被称为一道或一片,它们通过界面结合在一起。
通常,这些界面可以通过机械锁定、冷焊接或粘接等方式实现。
2.2 特点和应用金属层状复合材料具有以下特点:•强度高:由于不同种类的金属具有不同的力学性能,叠加在一起可以充分利用各种金属的优点,提高整体强度。
•耐腐蚀性好:通过选择耐腐蚀性能好的金属作为界面材料,可以提高复合材料的耐腐蚀性能。
•热传导性能好:金属层状复合材料中金属之间的界面接触面积大,热传导效率高,适用于需要良好热传导性能的场合。
金属层状复合材料在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有广泛的应用。
在飞机结构中使用金属层状复合材料可以减轻重量、提高强度;在汽车发动机中使用金属层状复合材料可以提高散热效果、延长使用寿命;在电子设备中使用金属层状复合材料可以提高散热性能、保护电路。
3. 金属基复合材料3.1 定义和组成金属基复合材料是以金属作为基体,通过添加一定比例的非金属相(如陶瓷颗粒、纤维等)来改善其力学性能和功能特性的复合材料。
非金属相可以均匀分布在金属基体中,也可以形成离散的颗粒或纤维。
3.2 特点和应用金属基复合材料具有以下特点:•强度高:添加非金属相可以增加金属基体的强度、硬度和刚性,提高整体力学性能。
•耐磨损性好:非金属相具有较高的硬度和耐磨损性,可以提高复合材料的耐磨损性能。
•导电性能良好:金属基复合材料仍然保持了金属的导电性能,适用于需要导电功能的场合。
金属基复合材料在航空航天、汽车制造和电子设备等领域也有广泛的应用。
复合材料期末复习资料3
SiC纤维
• 结构:热分解碳呈2~5nm的结晶状态。Si的氧化 物呈非晶状态,彼此均匀分布。
• 物理性能:电阻率随烧成温度而异。可在106~ 103Ωcm的范围变化。
• 用途:该类纤维用于强化环氧树脂基复合材料, 其压缩强度和冲击强度与碳纤维强化环氧树脂相 比,可提高2倍。且由于具有电波透过性,可用于 雷达无线电罩。该类纤维也用于强化Al基复合材 料。不仅力学性能优异,且容易形变加工。
讨论:①如果Ef =20Em,φf =0.6,则 Pf /Pm =30
② Pf /Pm 随Ef /Em ↑、 φf ↑而增加 ③选择纤维
纤维与基体的杨氏模量与载荷分配
增强效果用复合材料承担的载荷与基体之比表示:
Pc 1 Pc 1 E f f
Pm
Pm
Em 1 f
增强效果取决于Ef /Em 和 φf
• 物理性能: ρ=1.5~2.5g/cm3,
热膨胀系数轴向为负,径向为正,α=-0.72~-0.9×10-6/K
α′=32~22×10-6/K • 化学性能: 与碳相似,除被强氧化剂氧化外,一般对酸、
碱惰性,在空气中T>400℃后开始明显氧化,但非氧化性 气氛中,碳纤维具有突出的耐热性,直到T>1500℃强度才 开始下降
1985 50
1990 21
1995 20
2000 17
3. 4 硼纤维
• 硼纤维是以钨丝为芯线,用化学气相沉积 (CVD)的方法制备的。它具有优异的力 学性能。虽然价格很高,但性能稳定,偏 差小,是信赖性很高的一种纤维。
• 比较:
玻璃纤维——熔融纺丝 金属纤维——拔丝 碳纤维——制成丝后碳化
SiC纤维
• 将非晶结构Si-Ti-C-O等的材料进行纺丝,再经热氧化不融 处理,烧成制作了纤维。该类纤维的直径可达10μm以下, 且柔韧性好,所以适合于三维编织物。纤维的高温性能较 好,用其强化的复合材料不仅在与纤维平行方向强度很高, 而且在纤维垂直的方向上也获得了较高的强度。该类纤维 对金属、陶瓷的适应性较好,可望得到大的发展。
复合材料考试复习资料.doc
复合材料考试复习资料1、复合材料的定义:由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分通过复合工艺组合而成的一种多相材料,它既保持了原组分材料的主要特点又显示了原组分材料所没有的新性能。
2、复合材料的特征:可设计性:即通过对原材料的选择、各组分分布设计和工艺条件的保证等,使原组分材料优点互补,因而呈现了出色的综合性能;由基体组元与增强体或功能组元所组成;非均相材料:组分材料间有明显的界面;有三种基本的物理相(基体相、增强相和界面相);组分材料性能差异很大;组成复合材料后的性能不仅改进很大,而且还出现新性能.3、复合材料的分类:按基体材料分类①聚合物基复合材料:以有机聚合物(热固性树脂、热塑性树脂及橡胶等)为基体;② 金属基复合材料:以金属(铝、镁、钛等)为基体;③无机非金屈基复合材料:包括陶瓷基、碳基和水泥基复合材料。
按增强材料形态分类:①纤维增强复合材料:乩连续纤维复合材料:作为分散相的长纤维的两个端点都位于复合材料的边界处;b.非连续纤维复合材料:短纤维、晶须无规则地分散在基体材料屮;②颗粒增强复合材料:微小颗粒状增强材料分散在基体中;③ 板状增强体、编织复合材料:以平面二维或立体三维物为增强材料与基体复合而成。
其他增强体:层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体按用途分类:①结构复合材料:用于制造受力构件;②功能复合材料:具备各种特殊性能(如阻尼、光、电、磁、摩擦、屏蔽等)③智能复合材料④混杂复合材料4、复合材料的命名:复合材料可根据增强材料和基体材料的名称来命名,通常将增强材料放在前面,基体材料放在后面,再加上“复合材料”而构成。
5、复合材料的结构设计层次:一次结构:单层设计…微观力学方法:取决于增强相、基体相和结合界面的力学性能,增强相的含量、分布方向等;二次结构:层合体设计…宏观力学方法:取决于单层材料的力学性能和铺层方法(厚度、纤维交叉方式、顺序等);三次结构:产品结构设计■-结构力学方法:取决于层合体的力学性能、结构几何、组合与连接方式6、增强体的定义:增强体是结构复合材料屮能提高材料力学性能的组分,在复合材料中起着增加强度、改善性能的作用。
复合材料复习题精选试题
复合材料复习题精选试题复合材料复习题一、判断题1.比强度和比模量是材料的强度和模量与其密度之比√2.混杂复合总是指两种以上的纤维增强体×3.陶瓷复合材料中,连续纤维的增韧效果远高于颗粒的增韧效果√4.层板复合材料主要是指由颗粒增强的复合材料×5.复合材料具有可设计性√6.分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大×7.原位复合MMC的增强材料/基体界面具有物理和化学稳定性√8.一般颗粒及晶须增强MMC的疲劳强度及寿命比基体金属/合金高√9.基体与增强体的界面在高温使用过程中不发生变化×10.复合材料是由两个组元以上的材料化合而成×11.界面粘结过强的复合材料容易发生脆性断裂√12.混合法则可用于任何复合材料的性能估算×13.纤维长度l 14.竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料√15.玻璃陶瓷是含有大量微晶体的陶瓷×16.陶瓷基复合材料的最初失效往往是陶瓷基体的开裂√17.所有天然纤维是有机纤维,所有的合成纤维是无机纤维×18.基体与增强体间界面的模量比增强体和基体高,则复合材料的弹性模量也越高×二、选择题1.短纤维复合材料广泛应用的主要原因是(C:短纤维复合材料总是各相同性)2.金属基复合材料的温度范围为(B:350℃~1100℃)3.玻璃钢是(B:玻璃增强纤维塑料)4.功能复合材料(A:是指由功能体和基体的组成的复合材料)5.材料的比强度和比模量越高(B:制作同一零件时自重越大,刚度越大)6.金属基复合材料通常(D:较基体具有更高的高温强度)7.复合材料界面的作用(B:将整体承受的载荷由基体传送到增强体)8.增强材料与基体的作用是(D:基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用)9.混合定律(A:表示复合材料性能随组元材料体积含量呈线性关系)10.通常MMC(B:要比基体金属/合金的塑性和韧性差)11.混杂复合材料(B:是具有混杂纤维或颗粒增强的复合材料)12.浸润性(A:当yc+ys 13.偶联剂是怎样的一种试剂(A:既能与基体反应,又能与纤维反应)14.玻璃纤维(A:由二氧化硅玻璃制成)15.晶须(A:是含有缺陷很少的单晶纤维)三、简答题1.简述复合材料的分类形式。
复合材料复习题
复合材料复习题复合材料复习题复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的一种新型材料。
它具有比单一材料更好的性能,因此在许多领域得到了广泛的应用。
为了更好地理解复合材料的特性和应用,我们来进行一些复习题。
1. 什么是复合材料?它由哪些组成?复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的一种新型材料。
它通常由增强材料和基体材料组成。
增强材料可以是纤维、颗粒或片状材料,而基体材料则用于固定和支撑增强材料。
2. 复合材料相比于单一材料有哪些优势?复合材料相比于单一材料具有许多优势。
首先,它们具有更高的强度和刚度。
增强材料的存在使得复合材料能够承受更大的力量和应力,从而提高了其结构的稳定性和耐久性。
其次,复合材料具有较低的密度,因此可以减轻结构的重量。
此外,复合材料还具有良好的耐腐蚀性和耐热性,使其在恶劣环境下具有更好的性能。
3. 复合材料的应用领域有哪些?复合材料在许多领域得到了广泛的应用。
首先,它们在航空航天领域中被广泛使用。
复合材料的轻量化和高强度使得飞机和航天器能够在空中获得更好的性能。
其次,复合材料在汽车制造、建筑和体育器材等领域也得到了广泛应用。
复合材料的高强度和低密度使得汽车更加节能环保,建筑物更加安全稳定,体育器材更加耐用。
4. 复合材料的制备方法有哪些?复合材料的制备方法有很多种。
常见的方法包括手工层叠法、注塑法、挤出法和自动化层叠法等。
手工层叠法是最简单的制备方法,通过将增强材料和基体材料层叠在一起,然后进行固化来制备复合材料。
注塑法和挤出法则是通过将熔融的复合材料注入模具或挤出机中,然后冷却固化来制备复合材料。
自动化层叠法是一种自动化的制备方法,通过机器将增强材料和基体材料层叠在一起,然后进行固化。
5. 复合材料的性能测试方法有哪些?复合材料的性能测试方法有很多种。
常见的方法包括拉伸测试、弯曲测试、冲击测试和热膨胀测试等。
拉伸测试用于测量复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,弯曲测试用于测量复合材料的弯曲强度和弯曲模量,冲击测试用于测量复合材料的抗冲击性能,热膨胀测试用于测量复合材料的热膨胀系数。
复合材料复习大纲
一.名词解释1.复合材料:由两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
2.聚合物纳米复合材料:聚合物基体与至少一维是纳米范畴的添加剂所组成的混合物。
3.比强度:抗拉强度与密度之比。
比强度高的材料能承受高的应力。
4.比模量:弹性模量与密度之比。
比模量高,说明材料轻,刚性大。
5.碳纤维:由有机纤维通过一系列阶段性的热处理碳化而制成的,一种耐高温,抗拉强度高,弹性模量大,质轻的纤维状材料。
6.晶须:由高纯度单晶生长而成的,直径几微米,长度几十微米的单晶纤维材料。
7.环氧树脂:泛指含有两个或者两个以上环氧基,以脂肪族或芳香族等有机化合物为骨架,并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的高分子低聚物。
8.玻璃钢(FRP)::即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。
以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢。
9.生物降解聚合物:指可由微生物导致断链发生矿化的聚合物。
10.磁性聚合物纳米复合材料:指至少一维是纳米级(1-100nm)的无机磁性组分,以颗粒、纤维和薄片的形式埋入有机聚合物中所构成的材料。
11.不饱和聚酯树脂:指有线性结构的主链上同时具有重复酯键及不饱和双键的一类聚合物。
12.区别高分子,聚合物和聚合物材料的含义?高分子:在结构上由许多个实际或概念上的低分子结构作为重复单元组成的高分子量分子,其分子量通常在10000以上。
聚合物:由一种或几种结构单元通过共价键连接起来的分子量很高的化合物。
聚合物材料:指由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量化合物。
弹性体:指硫化的聚合物材料,它们的玻璃化转变低于室温,其他性能还包括具有大形变的能力,并且应力释放后可回复到原始长度。
二.填空题1.聚合材料按基体材料分类:聚合物基复合材料,金属基复合材料,无机非金属基复合材料(陶瓷基和水泥基)2.复合材料按材料作用分为:结构复合材料和功能复合材料。
复合材料期末复习资料2
烧结WC(2%气孔率)
热压TiC(〈2%气孔率)
350~580 138~240
175 620~965 450~520 790~825 275~450
200~300 138 100
350~580 -
240~275
表2-7 一些陶瓷和一些金属断裂韧性比较
强度对MMC具有决定性的影响。因此需选用高性 能金属基体。
不同基体铝基复合材料性能比较
20%SiC/Al的性能和增强率 SiCp/Al增强体临界体积分数与基体强度之间关系
3)基体金属与增强物的相容性
基体与纤维的相容性:良好的浸润性、稳定的界面。
例:①Cf/Al,在纯铝中加入少量的Ti、Zr等元素,可明显改
部分钛合金的成分和性能
密度 g/cm3 4.51 4.55
热膨胀系数 ×10-6K-1
8.0
8.0
导热率 W/(m·℃)
16.3
10.2
抗拉强度 MPa
345~685 411~753
4.45
8.4
4.48
9.3
4.83
8.5
8.4
991
6.3
1030~1225
8.9
912~961
4.40
8.9
8.6
• 主要缺点:固化收缩率大,耐热性、强度 和模量较低,因此很少用于受力很大的制 品中。
• 使用方法:树脂、引发剂、促进剂按配比 配制,并按固化制度固化。
2)环氧树脂
• 定义:分子主链上含有两个或两个以上环 氧基团的聚合物。
• 主要优点:形式多样、粘附力强、收缩率 低、力学性能好、尺寸稳定、化学稳定性 好。
复合材料期末复习题库
复合材料期末复习题库一、选择题1. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学方法复合而成的新材料,其主要特点不包括以下哪项?A. 高强度B. 轻质C. 易加工D. 导电性2. 纤维增强复合材料中,纤维主要作用是提供:A. 韧性B. 耐腐蚀性C. 强度D. 绝缘性3. 以下哪种不是常用的树脂基体材料?A. 环氧树脂B. 聚酯树脂C. 聚乙烯D. 酚醛树脂4. 复合材料的层合板结构中,每层材料的铺设角度对材料的性能有重要影响,其中0°铺设主要提供:A. 抗拉强度B. 抗弯强度C. 抗剪强度D. 抗冲击强度5. 复合材料的界面结合力是影响复合材料性能的关键因素之一,以下哪种方法可以增强界面结合力?A. 增加基体材料的粘度B. 提高纤维的表面粗糙度C. 降低纤维与基体的相容性D. 减少纤维的表面处理二、填空题6. 复合材料通常由______和______两部分组成。
7. 复合材料的命名通常遵循“______+基体材料”的规则。
8. 复合材料的力学性能主要取决于______和______的性能以及它们之间的______。
9. 复合材料的制备工艺包括______、______、______等。
10. 复合材料在______、______、______等领域有广泛的应用。
三、简答题11. 简述复合材料的优势和局限性。
12. 解释什么是复合材料的界面相容性和界面结合力,并说明它们对复合材料性能的影响。
13. 描述复合材料的常见制备工艺,并简述每种工艺的特点。
14. 举例说明复合材料在航空航天领域的应用。
15. 讨论复合材料在环境友好和可持续发展方面的优势。
四、计算题16. 假设有一块碳纤维增强环氧树脂基复合材料,其体积分数为60%碳纤维和40%环氧树脂。
已知碳纤维的密度为1.75 g/cm³,环氧树脂的密度为1.15 g/cm³,试计算该复合材料的密度。
五、论述题17. 论述复合材料在现代汽车工业中的应用及其对汽车性能的影响。
复合材料考试复习资料
名词解释1.界面:复合材料中相与相之间的两相交界区称为界面;把物体与空气接触的面称为表面.2.比表面积:单位体积的物质所具有的表面积称比表面积,以As表示.3.复合材料:是指由两种或两种以上不同性质的单一材料通过一定的复合方法所得到的宏观多相材料.4.偶联剂:偶联剂是这样的一类化合物,它们的分子两端通常含有性质不同的基团,一端的基团与增强体表面发生化学作用或物理作用,另一端的基团则能与基体发生化学作用或物理作用,从而使增强体和基体很好地偶联起来,获得良好的界面粘结. 当增强体为玻璃纤维时,偶联剂主要可分为有机铬和有机硅两类:1)、有机酸氯化铬络合物类偶联剂2)、有机硅烷类偶联剂3)、新品种硅烷偶联剂:耐高温型、过氧化物型、阳离子型、水溶性、叠氮型.5.2-2型结构:是一种有两种组分材料呈层状叠合而成的多层结构复合材料.6.诱导效应:在一定条件下,复合材料中的一组分材料可以通过诱导作用使另一组分材料的结构改变而改变整体性能或产生新的效应.7.复合材料界面优化设计:是指对复合材料界面相进行设计及控制,以使整体材料的综合性能达到最优性能,包括以下几个方面:1.材料的应用要求;2.弹性模量的设计;3.界面的残余应力;4.基体与增强体的相容性;5.相间的动力学效果;6.偶联剂的性能.8.组分效果:在复合材料的基体和增强体或功能体的物理机械性能确定的情况下,仅仅把相对组成作为变量,不考虑组分的几何形态、分布状态和尺度等复杂变量影响时产生的效果称为组分效果.9.物理吸附:当固体表面的原子价已被相邻的原子所饱和,表面分子与吸附物之间的作用力是分子间引力,这类吸附称物理吸附.10.化学吸附:当固体表面原子的原子价未完全被原子所饱和,还有剩余的成键能力,在吸附剂及吸附物之间有电子转移生成化学键的吸附称化学吸附.11.表面处理:是在增强体表面涂覆上一种称为表面处理剂的物质,这种表面处理剂包括浸润剂及一系列偶联剂和助剂等物质,它有利于增强体与基体间形成一个良好的粘结界面,从而达到提高复合材料各种性能的目的.填空1.四个相组成的复合体系结构有35中可能存在的连通性.2.复合材料中,增强体与基体间最终界面的获得,一般分为接触或润湿过程和固化过程两个阶段.3.复合材料的复合效应分为线性效应和非线性效应两类.4.按化学组成,偶联剂主要可分为有机铬和有机硅两大类.5.有机硅烷中的R基团可以是双键、是双键、环氧基、氨基、长链烷基等.6.通常的研究中,习惯于把气-液、气-固界面分别称为液相表面、固相表面.7. (RO)mTi-(OX-R’-Y)n是钛酸酯偶联剂的结构通式.8.材料的传递性质是指材料在外作用场作用时,表征某通量通过材料阻力大小的物理量.9.聚合物基磁性复合材料由强磁粉、聚合物粘结剂和加工助剂三大部分组成.10.聚丙烯的改性有共聚、共混与填充增强等方法.11.晶格是表征晶体材料微观结构的基础.12.如果增强体被树脂完全浸润,液态树脂的表面张力必须低于增强体的临界表面张力.13.增强体表面的极性取决于本身的分子结构、物质结构及外场的作用.14.螯合偶联剂有螯合100型和螯合200型两种基本类型.判断题1.三氧化二锑单独使用有很强的阻燃效果.(×三氧化二锑在单独使用时几乎没有阻燃效果,但与有机卤化物并用时却具有明显的阻燃效果)2.共振效应属于线性效应.(×线性效应有平均、平行、相补、相抵;非线性效应有相乘、诱导、共振、系统)3.吸附过程是放热反应.(√)4.同轴圆柱模型主要适用于0-3型复合材料.(×1-3型)5.功能复合材料主要是以其力学性能为工程所应用.(×物理特性)6.显示平行效应的复合材料,其组成复合材料的各组分在复合材料中均保留本身的,既无制约,也无补偿.(√)7.沃兰处理剂是一种硅烷偶联剂.(×是有机酸铬络合物类偶联剂)8.复合材料界面形成过程中,一般是润湿过程完成后在进行固化过程.(×这两个过程往往是连续的,有时几乎是同时发生的)9.组成复合材料的基体与增强体,在性能上能互补,从而提高了综合性能,则显示出相抵效应.(×相补效应)10.钼化物的阻燃效果虽高于三氧化二锑但具有阻燃时发烟的特点.(×钼化物的阻燃效果虽略低于三氧化二锑,但它具有抑制燃烧时发烟的特点)11.当试样断面上被拔出的纤维表面粘附有基体树脂时,表明界面粘结强度高,破坏发生在基体中.(√)12.功能复合材料相对于结构复合材料研制周期长.(√)13.凡是具有可产生不然性气体的填料都有良好的阻燃效果.(×有效的阻燃剂须满足以下条件:产生不燃性气体的温度略低于聚合物热分解温度;在复合材料的混炼、成型温度下不产生不燃性气体)14.氢氧化铝一般不能作为热塑性和热固性聚合物的阻燃填料.(×对大多数热塑性和热固性聚合物,氢氧化铝是最常用的阻燃剂填料之一)15.RnSiX4-n是有机硅烷表面处理剂的一般结构通式,其R基团为有机基团.(√)16.玻璃纤维的处理法中,前处理法较后处理法省去了复杂的处理工艺设备,使用方便,所以是目前普遍采用的一种方法.(×目前普遍采用后处理法)17.功能复合材料主要以其声、光、电、热、磁等物理特性为工程所用.(√)18.比表面积是表面积与体积之比.(√)19.耐高温硅烷偶联剂都含有一个与Si原子直接相连的稳定的芳香环,芳香环上有一个能与树脂基体反应的官能团.(×)简答题1.吸附按作用力的性质可分为物理吸附和化学吸附:物理吸附的一般特点有:1)、物理吸附无选择性;2)、吸附在表面的可以呈单分子层,也可以是多分子层;3)、物理吸附和解吸速度都较快,易达到平衡.化学吸附的一般特点有:1)、化学吸附是有选择性的;2)、只能是单分子吸附,且不易吸附和解吸;3)、化学吸附平衡慢.2.表面张力是物质的一种特性,与表面张力有关的因素有:表面张力与物质结构、性质有关;物质的表面张力与它相接触的另一相物质有关;表面张力随温度不同而不同.3. 玻璃纤维与块状玻璃具有相似的结构,玻璃表面会产生一种表面力,此表面力与表面张力、表面吸湿性有密切关系。
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1、根据层状复合材料的定义,对一种层状复合材料的结构进行描述层状复合材料(Laminated Composite),是指复合材料中的增强相分层铺叠,即按相互平行的层面配置增强相,各层之间通过基体材料连接。
铜包铝(Copper clad aluminum wire)简写为CCA,它是由铝芯线和紧密包覆其外的铜层构成的双金属线,这就使得在一根导线上发挥了两种金属材料的特点,使铜的优良导电性和铝的重量轻的特点结合在一起,克服了铝导线的缺点,形成具有导电性好、密度小、柔软、耐腐蚀、易焊接、价钱低廉等特点的铜包铝线。
从而发展成为一种新的金属导电材料。
复合地板有4层结构,分别是耐磨层、装饰层、基材层、平衡层。
经过高温压机(温度100-200度,压力1000-3500吨)压制成型,然后切割、开槽为成品。
耐磨层成分为三氧化二铝,坚硬耐磨。
决定复合木地板耐磨等级。
装饰层:电脑设计花纹,通过印刷、浸三聚氰胺树脂,得到各种复合地板木纹纸。
基材层复合木地板生产一般使用高密度纤维板平衡层也是由三聚氰胺树脂浸渍纸组成,起到防止变形,防潮的作用。
(1-绪论p15,例如复合轧辊、复合地板、铝铜复合板、铜包铝线、铝塑纸……)2、强化复合地板和实木复合地板的结构差异强化复合地板构成:1) 底层:由聚酯材料制成,起防潮作用。
2) 基层:一般由密度板制成,视密度板密度的不同,也分低密度板、中密度板和高密度板。
3) 装饰层:是将印有特定图案( 仿真实纹理为主) 的特殊纸放入三聚氢氨溶液中浸泡后,经过化学处理,利用三聚氢氨加热反应后化学性质稳定,不再发生化学反应的特性,使这种纸成为一种美观耐用的装饰层。
4) 耐磨层:是在强化地板的表层上均匀压制一层三氧化二铝组成的耐磨剂。
三氧化二铝的含量和薄膜的厚度决定了耐磨的转数。
每平方米含三氧化二铝为30 克左右的耐磨层转数约为4000 转,含量为38 克的耐磨转数约为5000 转,含量为44 克的耐磨转数应在9000 转左右,含量和膜度越大,转数越高,也就越耐磨。
实木复合地板分为多层实木地板和三层实木地板。
三层实木复合地板是由三层实木结构交错层压而成,其表层多为名贵优质长年生阔叶硬木,材种多用柞木、桦木、水曲柳、绿柄桑、缅茄木、菠萝格、柚木等。
但由于柞木其无比的纹理特点和性价比成为最受欢迎树种。
芯层由普通软杂规格木板条组成,树种多用松木、杨木等;底层为旋切单板,树种多用杨木、桦木和松木。
三层结构板材用胶层压而成,多层实木复合地板是以多层胶合板为基制,以规格硬术薄片镶拼板或单板为面板,层压而成。
(1-绪论P10-11)3、人造板的定义及分类人造板以木材或其他非木材植物为原料,经一定机械加工分离成各种单元材料后,施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。
主要包括胶合板、刨花(碎料)板和纤维板等三大类产品胶合板由蒸煮软化的原木,旋切成大张薄片,然后将各张木纤维方向相互垂直放置,用耐水性好的合成树脂胶粘结,再经加压、干燥、锯边、表面修整而成的板材。
刨花板是利用施加或未施加胶料的木刨花或木纤维料压制成的板材。
刨花板密度小、材质均匀,但易吸湿、强度低纤维板又名密度板,是以木质纤维或其他植物素纤维为原料,施加茑醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。
(2-1 层合板P21-23)4、层合板设计的一般原则是什么(1)均衡对称铺设原则除了特殊需要外,结构一般均设计成均衡对称层合板形式,以避免拉-剪、拉-弯耦合而引起固化后的翘曲变形。
(2)铺层定向原则在满足受力的情况下,铺层方向数应尽量少,以简化设计和施工的工作量。
一般多选择0°、90°和±45°等4种铺层方向。
(3)铺层取向按承载选取原则铺层的纤维轴向应与内力的拉压方向一致,以最大限度利用纤维轴向的高性能。
(4)铺设顺序原则主要从三方面考虑:应使各定向单层尽量沿层合板厚度均匀分布,避免将同一铺层角的铺层集中放置。
如果不得不使用时,一般不超过4层,以减少两种定向层的开裂和边缘分层。
另外,铺设顺序对层合板稳定性承载能力影响很大,这一因素也应考虑。
(5)铺层最小比例原则为使复合材料的基体沿各个方向均不受载,对于由方向为0°、90°、±45°铺层组成的层合板,其任一方向的最小铺层比例应≥6%~10% 。
(6)冲击载荷区设计原则对于承受面内集中力冲击部位的层合板,要进行局部加强。
另外,还需采取局部增强措施,以确保足够的强度。
(2-1 层合板P12-13)5、目前的三合板生产工艺主要包括几个环节及各自的注意点选材→截断→蒸煮→剥皮→单板旋切→剪板→单板干燥→涂胶→组坯→陈化→热压→剪边选材1)木材纹理通直清晰。
2)不得有黑黄颜色。
3)无环裂、纵裂、心腐、节疤、夹皮、假芯、双芯。
4)每棵原木可带有1~2个直径不超过5cm的活节,弯曲度允许在12 %以内。
5)根部离地面5~10 cm。
(2-2 层合板P6-19)6、功能层合板的智能结构的构成及作用智能结构通常由传感元件、驱动元件、控制系统三个重要部分组成。
传感元件是一种测量装置,担负着感知外部环境和内部状态变化、收集外界信息的任务。
理想的传感元件应该能将结构内部的状态变化(如应变或应变速率等)直接以电信号的形式输出。
驱动元件是一种作动装置,功能是执行信息处理单元所发出的控制指令,并按照规定的方式对外界或内部状态与特性变化做出合理的反应。
智能结构的控制系统集成于结构之中,控制对象是结构本身。
(2-2 层合板P32)7、请给出木材含水率的定义和主要测量方法称重方法是测量木材含水率的直接方法,测量木材含水率的方法有烘干法、电测法、干馏法、滴定法和湿度法,在木材加工领域里,通常采用烘干法。
在实际测量过程中, 按标准规定, 从锯材上截取两个试片为代表。
截取的试片立即称量,精确到0.01g,然后放入烘箱,在(103±2)℃下烘干,至最后两次称量之差(2 h 间隔)小于0.02 g,即认为该试片达到了恒定质量。
用上述公式计算每片试片的含水率及两试片的平均含水率,作为木材的含水率值。
(2-3 层合板P14-17)8、层合板回收利用的主要途径(1)废弃木材制作木片(2)利用废旧木材制造建筑材料(3)制造木塑复合材料(4)应用到室内及建筑装修(5)造纸(6)能量利用,制造木炭、木醋液和木煤气(2-4 层合板P13-22)9、实现铜-铝层状复合有哪些途径,你认为哪一种最有发展前途,为什么?铝板(线)电镀铜、充芯连铸、双金属轧制铜-铝复合材料同时具有铜的导电、导热率高、接触电阻低等优点和铝的质轻、耐蚀等优点。
铜包铝线重量轻,便于运输,可减小网络施工中的劳动强度。
随着对电线电缆需求量的不断增长以及复合技术的不断进步,采用铜包铝复合导线替代纯铜导线,已成为国内外研究的热点。
(3-1 双金属P6-16)10、双金属复合材料的界面结合强度检测有哪些方法(3-2 双金属P24-30,参考文献《金属层状复合材料结合性能的评价方法》)11、描述铝合金的阳极氧化的基本工艺过程,并分析目前铝合金阳极氧化存在的主要问题以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。
阳极活泼物质失电子,电子流向阴极,使阳极物质化合价升高,即发生了氧化反应,流入阴极的电子通过电解质溶液形成闭合回路。
基本工序:脱脂—水洗—弱浸蚀—水洗—出光—水洗—氧化—扩孔—电泳—清洗—干燥—测试。
水、电的消耗是相当大的,特别是在氧化工序,阳极氧化,水、大气的污染程度大,片碱、硫酸及其它液体有机溶剂对水及大气污染大,(4-1 金属-陶瓷P18-27)12、微弧氧化技术与阳极氧化技术的本质区别是什么第一、两者的工作电压不同。
微弧氧化采用较高的工作电压,其工作在高压放电区域,而普通阳极氧化则在法拉第区域工作。
第二、两者采用的电解液不同。
微弧氧化技术采用的是碱性电解液,即柠檬酸钠、磷酸钠、硅酸钠等盐类的水溶液,或者上述盐类与氢氧化钠的水溶液;而阳极氧化技术采用的则是酸性电解液,如硫酸、铬酸、草酸、磷酸等的水溶液。
第三、两者形成陶瓷层的机理不同。
微弧氧化技术中,在高电压下有大电流流经钝化膜界面,在巨大的热能、界面化学、电化学反应的相互作用下,电解质中的某些组分从溶液中析出,通过熔融、复合、凝固等过程,形成一层致密的非金属陶瓷膜。
而常用的阳极氧化技术中,形成的陶瓷层则是由作为阳极的铝材与在电流作用下形成的氧原子发生化学反应形成的,并不存在熔融过程。
(4-1 金属-陶瓷P41-46)13、陶瓷内衬钢管的生产原理及工艺Fe2O3 +2A l=2Fe+ Al2O3 + 836 kJ/mo l在离心力的作用下,铝热剂紧贴在高速旋转的钢管内壁,点燃铝热剂。
反应放出的巨大热量使反应产物瞬间处于熔融状态。
在离心力的作用下,密度较高的Fe液与密度较低的Al2O3相互分离。
Fe形成中间层,Al2O3形成陶瓷内衬层,从而形成钢管+金属中间层+陶瓷内衬3层结构的复合钢管。
(4-2 金属-陶瓷P7-12)14、镁合金重熔回收中需要注意哪些问题(4-3 金属-陶瓷P9-17)15、铝-塑复合板常见的质量问题包括哪两个方面铝塑板常出现的质量问题主要有两个方面:一是涂层质量,二是复合质量。
涂层质量问题出现在铝板的预处理与涂装烤漆加工过程中。
复合质量问题主要是复合工艺中的技术问题与管理问题。
铝塑板复合过程中的质量问题主要有板面鼓泡、板面陷斑、荷叶边和粘结不良等。
铝塑板板面鼓泡是芯板挤出时带有颗粒状不熔物这些不熔物平均直径大到一定程度时,就会凸出芯板的表面上,复合时就会造成板面鼓泡现象。
板面陷斑,铝塑板板面有拇指印大小的塌陷。
这一问题是高分子膜僵结所致,高分子膜的僵结大小不等,一般有大米粒大小,呈白色,属胶层质量问题。
荷叶边即是板边的波浪。
这是一种常见的问题,主要是由铝卷边沿有波浪造成。
5-1 金属-粘结不良甚至脱胶,这在铝塑板生产中是一个严重问题,造成这一问题的因素很多。
有设备上的,也有操作上的。
高分子P16-2216、铝箔生产中常见的问题主要有哪些5-2 金属-高分子P8-12。