复合材料-增强材料.pdf

第二章第二章 增强材料增强材料 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 高分子专业 hhttp://// CMSE Henan Polytechnic University 本章教学目的本章教学目的 ：： 1. 掌握玻璃纤维的组成、制备方法、性能 2. 掌握碳纤维的组成、制备方法、性能 33. 掌握芳纶纤维的组成掌握芳纶纤维的组成、制备方法制备方法、性能性能 4. 了解其他增强材料 本章重点难点： GF、CF、Kevlar增强材料的组成、制备方法、性能 2 Henan Polytechnic University 2.1 概述概述 2.1.1 添加剂 助剂、配合剂，高分子材料中第二个主要的组成材料 定义定义 ：：指被指被物理地分散物理地分散在聚合物基体中在聚合物基体中 ，而而不明显地影响聚不明显地影响聚 合物分子结构的辅助材料。 提高稳定性的添加剂：抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防霉剂 分 改善力学性能的添加剂改善力学性能的添加剂 ：：纤维增强剂纤维增强剂、、微粒填充剂微粒填充剂、、偶联剂偶联剂 、、增韧剂增韧剂 类 改善加工性能的添加剂：增塑剂、润滑剂、脱模剂、解塑剂 改进表面性能外观的添加剂改进表面性能外观的添加剂 ：：抗静电剂抗静电剂、防雾滴剂防雾滴剂、着色剂着色剂、荧光增白剂荧光增白剂 提高耐热性的添加剂：阻燃剂 改变其他性能的添加剂改变其他性能的添加剂 ：发泡剂发泡剂、功能添加剂功能添加剂 3 Henan Polytechnic University 2.1 概述概述 2.1.2 增强纤维的品种和性能 如：植物纤维－－－棉花、麻类； 复合材料的性能在很大 动物纤维动物纤维 －－－丝丝、毛毛 ；； 程度上取决于程度上取决于纤维的性能纤维的性能、 矿物纤维－－－石棉。 含量及使用状态。 天然纤维天然纤维 ，，强度较低强度较低 ，， 如聚苯乙烯塑料，加入 现代复合材料的增强材料用合成纤维 。 玻璃纤维后，拉伸强度可从 600MPa提高到1000MPa， 纤维在复合材料中起纤维在复合材料中起增强作用增强作用 ，是是 弹弹性模模量可从3000MPa 提 主要承力组分 。 高到8000MPa ，其热变形 纤维不仅能使材料显示出纤维不仅能使材料显示出较高的抗较高的抗 温度可从温度可从8585℃℃提高到提高到105105℃℃ ， 张强度和 刚度 ，而且能减少收缩 ，提高 使-40 ℃以下的冲击强度可 热变形温度和低温冲击强度等。 提高10倍。 4