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复合材料名词解释(2)

复合材料名词解释

虽然只是一句话,但信息量还是蛮大的。简单点理解就是各种材

料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优

于原组成材料而满足各种不同的要求。最简单的例子,混凝土也是一

种复合材料。

玻璃钢

玻璃和钢,好像两者在强度上完全不是一个等级的物体,怎么会

关联在一起。玻璃钢正名玻璃纤维增强塑料,俗称frp

(fiberreinforcedplastics),即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维

不同分为玻璃纤维增强复合塑料(gfrp),碳纤维增强复合塑料

(cfrp),硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃

布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复

合材料。这种复合材料的力学性能可和钢材媲美,因此叫玻璃钢,其

实这是我们国内一种通俗的叫法,属于中国特色。

玻璃纤维

玻璃纤维(fiberglass或glassfiber)是一种无机非金属材料,由

矿石(主要成分为二氧化硅)或玻璃球,经高温熔融,拉制成直径为

几微米到二十几个微米的单丝,再络成原丝。原丝又可加工成各种玻

璃纤维制品,包括常见的短切毡、方格布、轴向布、复合毡等。

碳纤维

碳纤维(carbonfiber)是指含碳量高于90%的无机高分子纤维,

其中含碳量高于99%的称石墨纤维。目前的生产工艺主要是把有机纤

维经纤维纺丝、预氧化、碳化、石墨化4个过程而制成,按纤维基材

分聚丙烯腈(pan)基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛

基碳纤维、气相生长碳纤维等。

工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈(pan)基碳纤维、

沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类,但主要生产前两种碳纤维。而

pan基碳纤维因其生产工艺较其他方法简单,产量约占全球碳纤维总

产量的90%以上。

碳纤维以其优异的力学性能被广泛应用于国防军工、航空航天、

汽车、电子、运动器材等领域,后续在复合材料中的应用也会越来越

受到关注。

树脂

树脂本义上为一种高分子聚合物,其定义是:相对分子量不确定

但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的

有机物质。具有软化或熔融温度范围,在外力作用下有流动倾向,破

裂时常呈贝壳状。广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般

不溶于水,能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂;按

其加工行为不同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。

从定义中可以看出树脂是一种混合物,用于制造玻璃钢的为热固

性树脂,其特点是在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行

化学反应,交联固化成为不溶不熔的物质。常见的热固性树脂有:不

饱和树脂(up)、乙烯基树脂(ve)、环氧树脂(ep)、聚氨酯树脂

(pu)、酚醛树脂(pf)、呋喃树脂等。

热塑性树脂的特点是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起

化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。凡

具有热塑性树脂其分子结构都属线型。常见的热塑性树脂有聚乙烯

(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚碳酸酯(pc)、聚酯

(pet、pbt)、聚酰胺(pa)、聚甲醛(pom)、聚苯乙烯(ps)等

等。

胶衣

胶衣英文名称gelcoat,它是在树脂中加入颜料和触变剂等分散

而成的.玻璃钢(frp)及台面面漆用来开发的着色触变性产品。

所谓触变性指物体(如树脂、涂料)受到剪切时,稠度变小,停

止剪切时,稠度又增加。或受到剪切时,稠度变大,停止剪切时,稠

度又变小的性质。即一触即变的性质。

胶衣本质上也属于一种特殊的树脂,其主要作用是对玻璃钢制品

的表面装饰和对结构层的保护。

按树脂基体不同分不饱和聚酯类、乙烯基类、环氧类胶衣。

预浸料

预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物,

制成树脂基体与增强体的组合物,是制造复合材料的中间材料。

之所以叫预

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