第5章复合材料详解.ppt

纤维增强对于不同树脂基体性能的改善效果： 1 聚酰胺（尼龙） 吸湿性大，制品尺寸稳定性差，强度与硬度低； 用短玻璃纤维增强后的尼龙基复合材料强度、模量以及耐热性能均有显著的改善。 2 聚丙烯 生产 成本低，耐酸、耐碱，相对密度小，良好的耐弯曲疲劳性和高频绝缘性，但易老化，线胀系数大，热变形温度低； 用玻纤增强后线胀系数缩小了几倍，热变形温度比未增强的高一倍以上，伸长率减少约100倍，强度、硬度亦有提高，有的甚至超过一般工程塑料。 3 聚乙烯 良好的耐寒性、耐水性、化学稳定性和优良的介电性能，成型工艺性好，价格低廉；但它的耐热性低，强度与刚性较差，线胀系数大，易发生环境应力开裂； 用纤维增强，同时加入偶联剂、抗氧剂等添加剂； 玻纤增强后，随着聚乙烯中纤维含量增加，强度与耐热性也随之提高，线胀系数、成型收缩率及冲击强度则随之降低。 4 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） 是一种线型的热塑性饱和聚酯树脂，亦称涤纶 玻纤增强后，其耐热性、耐焊性、机械强度和优异的电绝缘性能够进一步改善提高，特别是在高温高湿环境下仍能保持稳定的电绝缘性能。 5 聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT） 30%玻纤增强的PBT，可在150℃温度长期使用，机械性能好、摩擦系数低，耐蚀性比聚苯醚、聚砜、聚碳酸酯好，特别对有机溶剂具有很强的耐应力开裂性，常温下除强碱强酸外几乎能耐其他所有化学药品; 可用作电机和汽车的结构材料，继电器、离心泵壳体和叶轮、齿轮、轴承等。 6 聚碳酸酯、聚砜及其他热塑性塑料 玻纤增强聚碳酸酯，热变形温度升高，线胀系数降低，可用于印刷电路插座，继电器卡片，仪表线圈骨架、纺织机用轴瓦等电气、电器、机械等零件。 C/C复合材料（Carbon/Carbon Composite）—以碳为基体，利用碳纤维进行增强得到的碳基复合材料。 具有良好的机械性能、耐热性、耐腐蚀性、摩擦减振特性及热、电传导特性等特点； 质轻、比强度、比弹性模量都很高 。可用来制作火箭发动机的喷管、航天飞机的襟翼、飞机的制动盘等。 5.5 C/C复合材料 满足条件： 1 人造的，是人们根据需要设计制造的材料； 2 由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在； 3 结构可设计性，可进行复合结构设计； 4 不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。 按增强体类型： 纤维增强 颗粒 板状 弥散增强 颗粒增强 连续纤维增强 非连续纤维增强 纸纤维层压板 布纤维层压板 木质纤维层压板 石棉纤维层压板 短纤维、晶须 按用途： 功能 结构 承受载荷 各种电、磁、光、热、声等性能 按性能： 先进复合材料 常用复合材料 如玻璃钢等 含有高性能增强体，如碳纤维等 按基体类型： 基体 增强相 连续分布的组分 纤维、颗粒、晶须等 无机非金属材料基 有机材料基 金属基 树脂基、橡胶基和木质基 玻璃基、陶瓷基、水泥基和碳基 铝基、铜基、镁基和钛基 （1）比强度与比模量高 比强度、比模量是指材料的强度或模量与密度之比；比强度愈高，同一零件的自重愈小；比模量愈高，零件的刚性愈大。如，环氧树脂与高强度的碳纤维复合，比强度可达913 kNm/kg，比模量为85 MNm/kg。 （2）化学稳定性优良 （3）减摩、耐磨、自润滑性好 （4）耐热性高 碳化硅（SiC）纤维、氧化铝纤维（α-Al2O3·SiO2）与陶瓷复合，在空气中能耐1200～1400℃高温。 （5）高韧性和高抗冲击性、导电和导热性 金属基复合材料 （6）其他特殊性能 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 谢谢！ 神舟十号的机身外壳，采用的是航天级别的铝合金，它有着很高的熔点、机械强度和抗腐蚀能力，这样就能保证飞船在执行任务和返回的时候，不会受太空垃圾碎片、高温等因素影响，保持着完好的状态。 　　而为了适应严酷的飞行环境和减轻结构重量，神舟十号飞船的关键部位选用了高性能复合材料，这种由国内大学材料研究所研制的特种纺织增强材料成为首选增强骨架材料，具有重量轻、强度高、抗烧蚀的优异性能，同时减轻了结构重量，显著提高了飞船的性能，同时也能保证航天员在返回地球时，返回舱的温度保持在相对较低的水平，不会被外部炽热的高温所伤。 特种纺织增强材料已经成为新一代飞行器研制的核心技术和重点发展领域 “神十”关键部