聚合物基复合材料.pptx

聚合物基复合材料

主要内容绪论聚合物基体材料聚合物基复合材料的制造工艺聚合物复合材料的界面聚合物基复合材料的应用

参考书目PolymerMatrixCompositesR.E.Shalin(editor)聚合物基复合材料宋焕成、赵时熙编树脂基复合材料王顺亭、杨学忠等编著树脂基复合材料制造技术陈祥宝、包建文、娄葵阳编著

第一章绪论1.1 聚合物基复合材料的发展简史复合材料定义ISO（国际标准化组织）的定义：a复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。b复合材料各个组分相之间不是简单的加和，而是在总体性能和结构上有着重要的改进。

第一章绪论1.1 聚合物基复合材料的发展简史

第一章绪论1.1 聚合物基复合材料的发展简史第一阶段:1940-1960现代先进复合材料的开始1940:玻璃纤维增强塑料?玻璃钢1946:玻璃纤维增强尼龙第二阶段:1960-1980现代先进复合材料的开发时期复合材料的种类不断增加

第一章绪论1.1 聚合物基复合材料的发展简史基体材料:热固性树脂增强材料:硼纤维、碳纤维70年代出现了Kevlar纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维第三阶段:1980-现代复合材料的成熟应用时期1982出现了先进热塑性复合材料复合材料不仅在航空航天领域，而且在几乎所有工业和民用领域得到应用

第一章绪论1.2 聚合物材料的基本特征聚合物又称高分子化合物，一般是指相对分子量在104 以上，主要以共价键结合的一类化合物。工程应用中分为两类：天然聚合物：棉花、淀粉合成聚合物：塑料、合成纤维、合成橡胶

第一章绪论聚合物材料的基本特征聚合物材料相对于低分子材料的特征：聚合物是由许多相同基本结构的重复单元通过共价键连接在一起，具有庞大的相对分子量。高聚物分子链的结构形态较复杂,按其几何形状可分为线型结构、支链结构和体型结构。

第一章绪论聚合物材料的基本特征聚合物材料相对于低分子材料的特征：高分子链之间的次价力（范德华力、氢键等）相互作用，结合成晶态或非晶态的结构。 并且晶态与非晶态结构同时存在于一种高分 子聚合物中。高分子聚合物中还包含有多种添加剂，如抗氧化剂、填料等。这些添加剂使得高分子的大分子链结构变得更加复杂。

第一章绪论聚合物基复合材料的特点高的比强度、高的比模量热膨胀系数低，尺寸稳定

1.3 聚合物基复合材料的特点表2-1 各种单向连续纤维增强塑料（vf=60％）与金属性能的比较材料GFRPCFRPKFRPBFRPSFRP钢铝钛密度,g/cm32.01.61.42.12.07.82.74.5拉伸强度,GPa1.21.81.51.61.51.40.481.0比强度,MPa/(g/cm3)60011201150750650180170210拉伸模量,GPa421308022013021077110比模量,MPa/(g/cm3)21815710456272725热导率,Kcal/mhK5432.45.4-6516053热膨胀系数,10-6/K80.21.84.02.612239.0

第一章绪论1.3 聚合物基复合材料的特点3. 耐疲劳性能好?金属材料的疲劳极限多为静态抗拉强度的30-50%PMC复合材料的疲劳极限多为静态抗拉强度的70-80%PMC复合材料的破坏有明显的预兆，可以事先检测出来。

第一章绪论聚合物基复合材料的特点耐腐蚀性能好耐酸碱、耐盐水等用于制备化工设备防腐管道减振性能好梁振动试验

第一章绪论聚合物基复合材料的特点工艺性能好其它良好的性能可设计性良好的电绝缘性能,特殊的光学或电磁学性能

第一章绪论聚合物基复合材料的特点经济性差原材料与生产成本都比较高。湿热环境下的性能降低吸湿与老化现象。冲击韧性差一般为脆性材料，断裂韧性低。各种冲击可导致内部损伤，甚至破坏。

第一章绪论1.4 聚合物基复合材料的分类按基体可分为热固性树脂复合材料热塑性树脂复合材料按增强相类型及其在复合材料中的分布来分

1.4 聚合物基复合材料的分类按增强相类型及在基体中的分布，如下图：按纤维形态连续纤维不连续纤维长纤维（毡）短切纤维纤维增强按铺层方式单向角铺层织物三维按纤维种类聚合物基复合材料玻璃纤维碳纤维芳纶纤维超高分子量聚乙烯纤维等晶须增强层片增强粒子增强碳化硅晶须、氧化铝晶须等云母、玻璃、金属等氧化铝、碳化硅、石墨、金属等

第二章聚合物基体材料

第三章聚合物基复合材料制造工艺3.1 引言聚合物基复合材料成型工艺之特点:材料的形成与制品的形成是同时完成的。复合材料的生产过程也就是复合材料制品的生产过程。复合材料的成型比较方便。

第三章聚合物基复合材料制造工艺3.1 引言

第三章聚合物基复合