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复合材料(compositematerials):

由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分通过复合工艺组合而成的一种多相材料，它既保持了原组分材料的主要特点又显示了原组分材料所没有的新性能

复合材料的特征：

可设计性：即通过对原材料的选择、各组分分布设计和工艺条件的保证等，使原组分材料优点互补，因而呈现了出色的综合性能；

由基体组元与增强体或功能组元所组成；

非均相材料：组分材料间有明显的界面：有三种基本的物理相（基体相、增强相和界面相）；

组分材料性能差异很大：组成复合材料后的性能不仅改进很大，而且还出现新性能。

复合材料的分类：

按基体材料分类

①聚合物基复合材料:以有机聚合物（热固性树脂、热塑性树脂及橡胶等）为基体；

②金属基复合材料：以金属（铝、镁、钛等）为基体；

③无机非金属基复合材料：包括陶瓷基、碳基和水泥基复合材料。

按增强材料形态分类：

①纤维增强复合材料：

a.连续纤维复合材料：作为分散相的长纤维的两个端点都位于复合材料的边界处；

b.非连续纤维复合材料：短纤维、晶须无规则地分散在基体材料中；

②颗粒增强复合材料：微小颗粒状增强材料分散在基体中；

③板状增强体、编织复合材料：以平面二维或立体三维物为增强材料与基体复合而成。

其他增强体：层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体

按用途分类

①结构复合材料：用于制造受力构件；

②功能复合材料：具备各种特殊性能（如阻尼、光、电、磁、摩擦、屏蔽等）

③智能复合材料

混杂复合材料

增强体是结构复合材料中能提高材料力学性能的组分，在复合材料中起着增加强度、改善性能的作用。

增强体的基本特征：

能明显提高材料的一种或几种性能

具有良好的化学稳定性

具有良好的润湿性

碳纤维：由有机纤维如黏胶纤维、沥青纤维或聚丙烯腈（Polyacrylonitrile，PAN）纤维在保护气氛（N2或Ar）下热处理碳化成含碳量90－99％的纤维。

碳纤维的性能

最突出的特点是强度和模量高、密度小（1.5～2.0g/cm3),因而比强度、比模量高。

耐高低温性能好，在惰性气体保护下，2000℃任保持良好的力学性能。液氮下不脆断。

良好的导电导热性能，且有方向性。

耐腐蚀性，除了强氧化剂如浓硝酸、次氯酸外，一般的酸碱对它的作用小，较GF具有更好的耐腐蚀性。

热膨胀系数小，甚至为负值；摩擦系数小，耐水性比GF好。断裂伸长率低。

碳纤维的不足之处是价格昂贵，此外碳纤维的抗氧化能力较差，在高温下有氧存在时会生成二氧化碳。

选择成型工艺方法的原则

⑴产品的外形构造和尺寸大小，有的工艺方法对尺寸有要求，如注射成型有要求，而手糊成型没有要求；

⑵材料性能和产品质量要求，如材料的物化性能、产品的强度及表面粗糙度（光洁度）要求等；

⑶生产批量大小及供应时间（允许的生产周期），批量有区别；

⑷企业有可能提供的设备条件及资金；

⑸综合经济效益，保证企业效益

复合材料工艺：将纤维、树脂等原材料用适当的方法，经浸渍、赋形、固化等环节，制备出复合材料制品的过程。

复合材料工艺过程要点:

1、纤维必须均匀地按设计要求分布在制品的各个部分。

2、树脂必须适量地均匀地分布在制品的各个部位，并适当固化。

3、工艺过程中尽量减少气泡，降低孔隙率，条制品的致密性。

4、充分掌握所用树脂的工艺性能，制定合理的工艺规范。

主要包括，复合材料成型工艺、半成品制备工艺和夹层结构复合材料制品成型工艺。

手糊成型是用手工或在机械辅助下，将增强材料和热固性树脂胶液在模具上铺敷成型，室温（或加热）、无压（或低压）条件下固化，脱模成制品的工艺方法。

湿法：将增强材料（布、带、毡）用含或不含溶剂胶液直接裱糊，其浸渍和预成型同时完成。

干法：采用预浸料按铺层序列层贴预成型，将浸渍和预成型过程分开，或预成型毛坯后，再用模压或真空袋-热压罐的成型方法固化成型。

手糊成型的特点

优点：

⑴不受产品尺寸和性状的限制，适应尺寸大、批量小、性状复杂的产品；

⑵设备简单，投资少，设备折旧费低；

⑶工艺简单；

⑷易于满足产品设计要求，可以在产品不同部位任意增补增强材料；

⑸制品树脂含量高，耐腐蚀性好。

缺点：

⑴生产效率低，劳动强度大，劳动卫生条件差；

⑵产品质量不易控制，性能稳定性不高；

⑶产品力学性能相对较低。

喷射成型的定义

由来：在低压接触成型工艺基础上发展起来的一种成型效率相对较高的工艺，主要是将手糊成型中纤维铺覆和浸渍工作用设备来完成。

定义：是利用设备将树脂雾化，并于即时切断的玻璃纤维在空间混合后，喷在模具表面上、排出气泡并压实，固化成型。

喷射成型工艺特点

优点：

1.生产效率高：是手糊的2－4倍。2.材料成本降低：粗纱代替织物、可加入大量的填料。③.成型过程中无缝接