柔性功能复合材料 功能复合材料( 二 )


复合材料的成型 *** 按基体材料不同各异 。树脂基复合材料的成型 *** 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、迁移成复合材料电缆支架型、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 *** 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 *** 主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等 。
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verton复合材料壳体、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 。
3复合材料有哪些复合材料,顾名思义,就是把两种或两种以上性能不同的材料组合在一起,它是社会科技、经济发展的必然趋势之一 。那么,复合材料有哪些呢?
复合材料有哪些
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 。下面就为大家介绍下复合材料有哪些 。
1、按组成: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 。
2、按结构特点又分为:
①纤维复合材料 。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成 。如纤维增强塑胶、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 。而混杂复合材料又分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料 。
3、按基体材料不同:先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料 。其使用温度分别达250~350℃、350~1200℃和1200℃以上 。
为满足航空航太等尖端技术所用材料的需要,60年代的时候,先后研制和生产了以高性能纤维为增强材料的复合材料如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化矽纤维 。
复合材料有哪些特性
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、航太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 *** 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介面上,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 。

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