复合材料的基体材料.ppt

复合材料的基体;一、金属材料;1;结构复合材料的基体;功能用金属基复合材料的基体;选择金属基体的原那么及主要金属基金属;二、陶瓷基体材料;由于单一的陶瓷存在脆性大，韧性差，很容易因存在的裂纹、空隙、杂质等缺陷而破碎。因此在陶瓷基体中添加其他成分，如陶瓷粒子，纤维或晶须，可提高陶瓷的韧性。作为基体材料使用的陶瓷，应具有：优良的耐高温性质、与纤维或晶须之间有良好的界面相容性以及较好的工艺性能等。

常见的陶瓷基体有：微晶玻璃、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等;1、微晶玻璃;应用较多的有：Al2O3，MgO，SiO2，ZrO2，莫来石〔3Al2O3-2SiO2〕等。具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能，但脆性大。

主要的增强物为：陶瓷颗粒或晶须。;3、非氧化物陶瓷;一、基体材料的组分及作用;2、辅助剂：;〔2〕稀释剂：降低聚合物基体粘度，便于施工。;〔3〕增韧〔增塑〕剂;〔5〕填料;3、基体的作用;4、基体材料的选用原那么;二、基体材料的结构和性能;一、力学性能;3.树脂断裂延伸率;4.树脂体积收缩率：物理收缩、化学收缩;固化是指线型树脂在固化剂存在下或加热条件下，

发生化学反响而转变成不溶、不熔，具有体型结构的固

态树脂的全过程。;二、耐热性能;提高树脂耐热性方法：;三、耐腐蚀性能;四、介电性能;热固性树脂基复合材料;1.不饱和聚酯树脂;主要特点：

工艺性能好，粘度低可在室温下成型；

价格低廉；

固化时体积收缩率大，成型时气味和毒性较大；

耐热性、强度和模量较低，易变形

;2.环氧树脂;一、环氧树脂及其固化物的优缺点

(1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。

(2)附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团，赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。

(3)固化收缩率小。一般为1％～2％。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树??为4％～8％)。线胀系数也很小，一般为6×10-5/℃。所以固化后体积变化不大。

(4)优良的电绝缘性优良。环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。

;(5)工艺性好。环氧树脂固化时根本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。

(6)稳定性好，抗化学药品性优良。不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。超期后假设检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆，又因环氧树脂固化物呈三维网状结构，又能耐油类等的浸渍，大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。

(7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。;环氧树脂也存在一些缺点，比方耐候性差，环氧树脂中一般含有芳香醚键，固化物经日光照射后易降解断链，所以通常的双酚A型环氧树脂固化物在户外日晒，易失去光泽，逐渐粉化，因此不宜用作户外的面漆。另外，环氧树脂低温固化性能差，一般需在10℃以上固化，在10℃以下那么固化缓慢，对于大型物体如船舶、桥梁、港湾、油槽等寒季施工十分不便。

;环氧树脂的命名方法

1.代号与型号

主要有E、F、R〔二氧化双环戊二烯环氧〕等。

型号“E-51”表征的意义。

2.主要指标

环氧值或环氧当量。

环氧值：100g环氧树脂中含有环氧基团的物质的量〔或克当量数〕。

环氧当量：含有1克当量环氧基的环氧树脂的克数。环氧值×环氧当量＝100

表征意义：反响活性，相对分子量的大小;3.1.4二酚基丙烷型环氧树脂

1、主要原料

〔1〕二酚基丙烷-双酚A

〔2〕环氧氯丙烷：非常活泼，可与多种试剂进行反响。;从分子结构上可分为五大类：

1.缩水甘油醚类4.脂肪族环氧

2.缩水甘油酯类5.脂环族环氧

3.缩水甘油胺类;1.缩水甘油醚类;双酚A型环氧树脂，目前应用最广，其分子中的双酚A骨架提供强韧性和耐热性，亚甲基链赋予柔软性，醚键赋予耐化学药品性，羟基赋予反响性和粘接性。

双酚F型环氧树脂与双酚A型环氧树脂