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Ch4 材料复合工艺 2．晶须与基体混合：可以采用球磨的方式。 3．干燥是为了以防止已经均匀分散的晶须重新分离和团聚，其方法有抽真空过滤、快速冷冻干燥及搅拌蒸发等措施。 （三）晶须复合材料的烧结 ??? 由于晶须的架桥作用而比粉末单体材料要困难一些，因而多采用加压烧结的方法，例如热压烧结、热等静压烧结、气压烧结、高温熔融压力渗透反应等 Ch4 材料复合工艺 五、纤维增强陶基复合材料 （一）组分体系与制造工艺 ? 1．组分? （1）纤维增强体：SiC、Si3N4、Al2O3、SiO2、Mullite、硅酸盐纤维、玻璃纤维、碳纤维。? （2）基体：SiC、Si3N4、Al2O3、SiO2、玻璃 Ch4 材料复合工艺 2．制造工艺? （1） 工艺：纤维处理（涂层）→纤维的编织和叠层→将基体物质充填到纤维之间→压制和烧结等。? （2） 充填方法：化学气相沉积、化学气相渗透、高温熔融渗透、室温浆料浸渍、反应烧结等。 （二）纤维增强陶瓷材料的性能 ? 1．增加材料强度； ? 2．断裂方式有脆性断裂转变为非脆性断裂。 Ch4 材料复合工艺 Ch4 材料复合工艺 六、纳米复合材料 （一） 定义：??? 指复合材料中至少有一种结晶相或者颗粒的尺寸为纳米尺度（100μm以内）。　 （二）分类及性能： ? 1．晶内型：? 2．晶界型 3．晶内－晶界混合型? 4．纳米－纳米型。 Ch4 材料复合工艺 Ch4 材料复合工艺 七、陶基功能复合材料 ?? 陶瓷材料一般都具有晶粒、晶界、晶界玻璃相、掺杂相及气孔等组元，从这个意义上来说，多数陶瓷材料都是复合材料。有目的地精确控制这些相的结构，就能获得特殊的功能材料。下面介绍几种常见的陶瓷基功能复合材料。 （一）ZnO可变电阻 ? 1．性能：随电压的不同而发生电阻值非线性变化的电阻体。? Ch4 材料复合工艺 2．制备工艺：ZnO的n型半导体与低熔点的Bi2O3高电阻p型半导体为主要成分烧结而成。 （二）多层电容器制备 ? 陶瓷介电体层与电极层相间成层并经烧结后形成的层状结构。 （三）柔性压电陶瓷复合材料制备 ? 将压电陶瓷粉末加到易加工的树脂或高分子材料中，可形成柔性的压电陶瓷复合材料。 Ch4 材料复合工艺 八、陶瓷与金属的结合 （一）接合方法： ? 1．机械接合：如陶瓷管封装到金属管内、外部 ? 2．夹杂粘结剂的接合：Mo中加入少量有机粘结剂及Mn到陶瓷表面。 3．陶瓷表面金属化的接合：将金、银等金属涂到陶瓷上，用于还原气氛烧结 4．陶瓷/金属组分相互扩散的接合：Si3N4陶瓷与304不锈钢接合（Si3N4∣Ti∣Ag∣不锈钢∣）  Ch4 材料复合工艺 Ch4 材料复合工艺 （三）接合形式 Ch4 材料复合工艺 §4.6 纤维增强高分子材料的制备与加工 ?一、概述 聚合物基复合材料成形通常采用一步法或二步法 （一）“一步法”（湿法）内容及特点 ? 1．内容：??? 有纤维、树脂等原材料直接混合浸渍，一步固化成形形成复合材料。 ? Ch4 材料复合工艺 2．特点：??? （1）优点：工艺简单，设备简单。??? （2）缺点：溶剂、水分等挥发物不易去除，裹入制品形成孔洞，树脂不易分布均匀，在制品中形成富胶区和贫胶区，严重时会因纤维浸渍不好而出现“白丝”现象，生产效率低，环境恶劣。 Ch4 材料复合工艺 （二）“二步法”（干法）内容及特点 ? 1．内容： 预先将纤维浸渍树脂，或纤维树脂预先混合，经过一定处理，使浸渍物或混合物成为一种干态或稍有粘性的材料，即半成品材料，再用它形成复合材料制品。 2．特点： 将浸渍过程提前，很好的控制含胶量和解决纤维树脂均匀分布问题。在半成品制备过程中烘去溶剂、水分和低分子组分，降低了制品的空隙率，也改善了复合材料成型作业的环境。通过半成品的质量控制，确保复合材料制品的质量 Ch4 材料复合工艺 二、高分子复合材料成形用半成品的制备 （一）纤维增强热塑性塑料粒料的制造 ? 1．长纤维型粒料的制造工艺??? 一般采用电缆包覆法制造。其工艺流程如下： Ch4 材料复合工艺 2．短纤维型粒料的制造工艺??? 树脂干燥+纤维短切→初混合→挤出→切粒→粒料干燥→包装 （二）短纤维增强热固性模塑料的制造方法 ? 1．组成? （1）树脂：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。? （2）纤维：玻璃纤维、石棉、有机纤维、碳纤维等。 Ch4 材料复合工艺 2．制造方法? （1）预混合制造短纤维模塑料??? 生产工艺：配胶+纤维预处理+添加剂→浸渍与混合→撕松→烘干→并批。? （2）预浸渍法制