有关复合材料.docx

复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的材料复合在一起，组成另一种能满足人们要求的材料，即复合材料。玻璃钢（FRP）亦称作GRP，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。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。高强度高模量纤维的主要用途：①橡胶增强材料，主要用作轮胎帘子线；②缆绳类和工业织物，包括各种防护材料；③塑料增强材料；④石棉代用品。无机高强度高模量纤维则主要用作塑料、陶瓷和金属基复合材料及碳—碳复合材料。 其中碳纤维除作结构材料外，还可用作密封材料、耐磨和绝热材料、烧蚀材料等。芳纶全称为聚对苯二甲酰对苯二胺，其定义是：至少有85%的酰胺链(-CONH-)直接与两苯环相连接。根据此定义，可把主要化学链和环链脂肪基的一般聚酰胺聚合物和其清楚的分开。它是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。对位芳纶纤维是重要的国防军工材料，为了适应现代战争的需要，目前，美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质，芳纶防弹衣、头盔的轻量化，有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中，美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外，现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。碳化硅纤维是以有机硅化合物为原料经纺丝、碳化或气相沉积而制得具有β-碳化硅结构的无机纤维,属陶瓷纤维类。主要用作耐高温材料和增强材料，耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。用做增强材料时，常与碳纤维或玻璃纤维合用，以增强金属（如铝）和陶瓷为主，如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等，还可用做体育用品，其短切纤维则可用做高温炉材等。聚合物基复合材料以有机高分子聚合物为基体构成的复合材料。包括热固性聚合物基复合材料和热塑性聚合物基复合材料。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。陶瓷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。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。金属基复合材料是以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、颗粒等为增强体的复合材料。按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350～1200℃。其特点在力学方面为横向及剪切强度较高，韧性及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点。金属基复合材料按金属或合金基体的不同，金属基复合材料可分为铝基、镁基、铜基、钛基、高温合金基、金属间化合物基以及难熔金属基复合材料等。由于这类复合材料加工温度高、工艺复杂、界面反应控制困难、成本相对高，应用的成熟程度远不如树脂基复合材料，应用范围较小。金属基复合材料按增强体的类别来分类，如纤维增强(包括连续和短切)、晶须增强和颗粒增强等井盖——高分子圆形井盖、高分子方形井盖、高分子水箅系列、高分子水沟盖板、高分子植草井盖系列氟金云母——氟金云母片也称合成氟金云母碎片。是用化工原料经高温熔融冷却析晶而制得,其单晶片的分式为KMg3(AlSi3O10)F2，属于单斜晶系,为典型的层状硅酸盐。它许多性能都优于天然云母 ,如耐温高达1200℃ 以上，在高温条件下，合成氟金云母的体积电阻率比天然云母高1000倍，电绝缘性好、高温下真空放气极低、以及耐酸碱、透明、可分剥和富有弹性等特点 ,是电机 、电器、电子、航空等现代工业和高技术的重要非金属绝缘材料。合成云母广泛应用于生产特种电焊条、超高压和超高温绝缘云母板和云母纸。用其制成的云母陶瓷制品鞥是现代工业中高、精、尖电工、电子材料，如火箭、导弹的发射、点火装置，高速铁路电力机车高压快速开关灭弧器；等离子体发动机部件；卫星导航设备中的微波天线绝缘垫等等。TPD钻头——（价格245元/支）复合材料具有很多优点，强度高，重量轻，抗疲劳，耐高温，耐腐蚀不导电等特性，使其在国防工业，汽车医药等行业被广泛应用，在航空制造业，复合材料被广泛应用在机翼，机身、尾翼、推动装置及着陆装置，目前复合材料种类繁多，其中以炭