?湿热条件下，水分子在树脂基体中的扩散，并沿纤维-基体界面通过毛细作用以及在孔隙、
微裂纹和界面脱粘等缺陷中聚集。
?吸湿的水分使基体大分子结构间距增大，刚性基团的活性增加，基体发生溶胀，进而产
生增塑。
?水进一步向基体扩散，由此产生渗透压使基体内部产生裂纹、微小裂缝或其他类型的形
态变化，使吸湿量增加。
?水助长裂纹的扩展，使基体破裂，基体水解导致断链和解交联，造成材料的永久性破坏。
?碳纤维的抗湿热性好，玻璃纤维次之，芳纶较差。
?湿热老化对复合材料存在两方面影响：1）水分对基体化学键有一定的作用；2）热的作
用包括加速水分子扩散和提高基体的固化度。
?湿、热两种作用对复合材料结构有促进和抵消两种效果，使复合材料性能变化较单纯热
或湿作用更为复杂。
?湿热环境不仅会降低纤维的抗腐蚀阻力，在比较高的环境温度下还会使基体的玻璃化转
变温度降低，并降低其强度和刚度。
?常温下复合材料的吸湿较慢，因此需要采用一定的手段加速吸湿过程。升温加速老化是
湿热老化中常用的一种方法。
?湿热环境对复合材料的影响是湿度和温度协同作用的结果。升高温度可以加快水的吸收，
增加材料的平衡吸湿量并缩短平衡时间。
?同时，高温下水对基体、界面等的影响也更为显著。因此，升高温度是加速老化的途径
之一。
腐蚀性介质
?在腐蚀环境作用下，可能会引起下列影响：树脂基体的腐蚀；增强材料的腐蚀、界面的
腐蚀和应力腐蚀及腐蚀疲劳。
对力学性能的影响
?1）复合材料对腐蚀性流体（燃油、液压油、防冻液等）不敏感，可以不考虑。
?2）紫外线辐射引起损伤是一个非常缓慢的过程，只要结构表面的防护涂层完好，可以不
计此类损伤。
?3）风化、砂蚀和雨蚀引起损伤是一个很缓慢的过程，只要在结构表面喷涂防雨防护漆，
就可克服它们的影响。
控制环境介质对复合材料的腐蚀，主要有两条原则：
?一是要提高材料自身的耐蚀性。如提高结晶度、取向度、交联密度等措施，提高基体的
紧密性，使介质的扩散系数、渗透系数下降；或使用表面处理剂，增强树脂与纤维的粘接强度，减少界面间隙，提高抗渗透能力。
?二是要使用防护层。在复合材料表面进行防护整饰，避免受到环境的直接作用以达到提
高抗蚀性能的目的。
?在多数情况下，过程往往是低速的，而且一般不会使冲击表面出现目视可检损伤形态的
冲击，叫做低速冲击。
?由于这种冲击引起的损伤不易发现，出现概率较高，使结构承载能力降低，危害较大，
因此在强度验证时必须高度重视。
?另一类必须考虑的冲击是诸如雷电、鸟撞和弹伤造成的高能量冲击。这类冲击一般形成
目视可见的损伤，属于高能量冲击。
?要求复合材料结构在低能量冲击环境下仍能满足强度和寿命要求。
?在高能量冲击下损伤不应快速扩展，在制造和使用的整个寿命期内可能遇到的各种冲击
环境下，仍具有足够的结构完整性。
?层合板在疲劳破坏前的损伤扩展程度及主要损伤形式与所施加的疲劳应力水平有密切关
系。
?当应力水平较高时，分层等损伤面积较小，纤维断裂为主要损伤形式。
?当应力水平较低时，分层损伤在层合板内大面积扩展，并成为主要损伤形式。
金属基复合材料基体材料 姓名：xx 班级：xx 学号：xx 学院：xx
金属基复合材料基体材料 金属基复合材料是上世纪60年代发展起来的一门相对较新的材料科学，是复合材料的一个分支。随着航天、航空、电子、汽车以及先进武器系统的迅速发展对材料提出了日益增高的性能要求，除了要求材料具有一些特殊的性能外，还要具有优良的综合性能，这些都有力地促进了先进复合材料的迅速发展。电子、汽车等民用工业的迅速发展又为金属基复合材料的应用提供了广泛的前景。特别是近年来，由于复合材料成本的降低，制备工艺逐步完善，在21世纪金属基复合材料将会得到大规模的生产和应用。 本文主要介绍金属基复合材料的基体材料。 一、金属机体的作用： 固结增强体，与增强体一道构成复合材料整体，保护纤维使之不受环境侵蚀；传递和承受载荷，在颗粒增强金属基复合材料中基体是主要承载相，在纤维增强金属基复合材料中，基体对力学性能的贡献也远大于在聚合物基体和陶瓷基体在复合材料中的贡献；赋予复合材料一定形状，保证复合材料具有一定的可加工性;复合材料的强度、刚度、耐高温、耐介质、导电、导热等性能均与基体的相应性质密切相关。 二、金属基体占得比重： 基体在复合材料中占有很大的体积百分数。在连续纤维增强金属基复合材料中基体约占50%一70％的体积，一般占60%左右最佳。颗粒增强金属基复合材料中根据不同的性能要求，基体含量可在90%一25％范围内变化，多数额粒增强金属基复合材料的基体约占80%一90％。而晶须、短纤维增强金属基复合材料基体含量在70％以上，一般在80一90％。 三、金属基体的优势： 金属是最古老、最通用的工程材料之一，它们有许多成熟的成型、加工、连接方法可供金属基复合材料借鉴。在使用寿命、性能测试等方面有丰富的技术资料；对金属基体自身的性能积累有丰富的数据，对它们在使用中的优缺点拥有丰富的经验。弹性模量和耐热性高；强度高，还可以通过各种工程途径来进行强化；塑性、韧性好，是强而韧（strong and tough)的材料; 电、磁、光、热、弹等性能好，有应用于多功能复合材料的发展潜力。 四、金属基体的种类 金属与合金的品种繁多，目前用作金属基体材料的主要有铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、钢与铜合金、锌合金、铅、钛铝金属间化合物等。 五、金属基体选取的原则 基体材料成分的正确选择，对能否充分组合和发挥基体金属和增强物的性能特点，获得预期的优异综合性能满足使用要求十分重要。所以，在选择基体金属时应考虑以下几方面：
新型金属合金材料行业讲解 (2011-12-23 06:38:22) 转载▼ 标签： 分类：新能源新材料 散户之友 财经 资料来源：东兴证券 中国航空业步入高速增长，带动航空材料产业腾飞。中国将成为世界增长最快、最具发展潜力的航空市场。根据中国商飞公司的测算，中国航空客流量将以每年7.7%的速度增长，未来20 年，中国总计需要新增飞机3997架。随着国产大飞机计划的推进，以及我国航空材料制造业的不断发展，航空材料国产化率会稳步提升，2010-2019 年是我国新增客机需求增长最快的时期，在此期间航空合金材料的年均增长率保持10%左右。高铁、城市轨道交通材料产业迎来爆发式增长期。随着我国高速铁路和城市轨道交通建设的加速，轨道交通用的铝合金材料、金属基复合材料以及C/C 复合材料将迎来高速增长时期，其中轨道交通用铝合金材料将保持年均25%~30%的增速，总需求量将在2016 年达到30.77 万吨。金属基复合材料和C/C 复合材料将保持年均30%以上的增速，总需求量将从目前的10 万吨左右增长到2014 年的25 万吨。汽车轻量化材料是汽车工业节能减排的必然选择。2011—2015 年，随着中国汽车工业水平的不断提升，汽车工业节能减排的深入，中国汽车单车铝材料用量将以每年10%~12%的速度增长，到2015 年中国汽车用铝量将从目前的190 万吨增长至314 万吨，市场增长潜力巨大。 1．产业背景：战略新兴产业崛起的基础 1.1 新材料产业是新兴产业崛起的前提 新材料本身就是一种高新技术，又是现代高新技术和产业的基础和先导，也是提升传统产业的技术能力、调整产业结构的关键。新材料的突破往往会引发
第八章复合材料结构耐久性损伤容限设计（二）第2 页共8 页 课 题 第八章复合材料结构耐久性损伤容限设计（二） 目的与要求耐久性/损伤容限的基本设计方法、通用过程流程和一般设计原则提高零部件耐久性/损伤容限的特殊设计方法和材料使用因素 了解耐久性/损伤容限设计实例 材料因素对耐久性/损伤容限设计的影响程度 重点耐久性/损伤容限的基本设计方法、通用过程流程和一般设计原则提高零部件耐久性/损伤容限的特殊设计方法和材料使用因素 难 点 耐久性/损伤容限的基本设计方法、通用过程流程和一般设计原则 教 具 复 习提问耐久性/损伤容限的基本设计方法、通用过程流程和一般设计原则？提高零部件耐久性/损伤容限的特殊设计方法和材料使用因素？ 新知 识点 考查 耐久性/损伤容限的基本设计方法、通用过程流程和一般设计原则 布置 作业 课堂布置 课后 回忆 耐久性/损伤容限的基本设计方法、通用过程流程和一般设计原则？备注 教员
第八章复合材料结构耐久性损伤容限设计（二）第2 页共8 页
第八章复合材料结构耐久性损伤容限设计（二）第2 页共8 页 1.耐久性/损伤容限设计方法 1.1.概述 1.1.1目的 耐久性/损伤容限的设计方法主要是正确地制定和执行，对结构的耐久性/损伤 容限控制计划。 1.1.2主要的两项任务 ●确定关键件根据系统的整体性、零件在系统中的位置、作用以及零件的 服役环境，又设计人员预先或者设计过程中确定零件或部件是否属于关键件， 或者重要件。 ●对关键件进行全面的质量控制由设计人员，协同工艺人员、质量控制、 操作人员和其他方面的人员，共同完成关注关键件或重要件的制造过程，要求 从材料的定制、运输、存储、下料、铺贴、固化、成形、机械加工，以及随后 的试验等方面进行控制。 1.1.3设计原则 ●关键部位、关键件可能出现的缺陷/损伤的类型、尺寸、位置、范围以及 他们的相对严重性； ●评定损伤对疲劳载荷的敏感性及其疲劳扩展性，修理的最佳方案和可能保 留的剩余强度值； ●最后剩余强度的验证，确定检查间隔时间、检查方法，以及中间发生的损 伤扩展； ●环境对带有缺陷或损伤的零部的影响程度，突发事件可能导致的损伤和缺 陷的发展。 1.2.关键件的选择 1.2.1.评价因素 ●一旦破坏或其破坏持续未被查出会对结构安全造成严重的后果的结构危 险部位和构建 ?承受的服役中出现超载能力对飞机而言就是飞行可能出现结构承 力； ?静态试验或启动过程中附加的超大载荷对飞机而言则表示为，地面
铝基复合材料综述 XXXXXXXXXXX 摘要铝基复合材料凭借密度小、耐磨、热性能好等优点在航天航空等领域占有优势地位。文中综述了铝基复合材料的种类、铝基复合材料性能、各种铝基复合材料的制备和应用以及发展前景。 关键词铝基复合材料种类性能制备应用 Abstract Al-based alloys have advantages in the field of the aerospace by the advantages of small density , anti-function ,good thermal performance and so on. This article discussed the kinds ,performance ,approach , use and development prospect of Al-based alloys. Key words Al-based alloys kind performance approach use
1.引言 自20世纪80年代金属基复合材料大规模研究与开发以来，铝基复合材料在航空，航天，电子，汽车以及先进武器系统等领域得到迅速发展。铝基复合材料的制备工艺设计高温、增强材料的表面处理、复合成型等复杂工艺，而复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于其制造技术。因此，研究和开发心的制造技术，在提高铝基复合材料性能的同时降低成本，使其得到更广泛的应用，是铝基复合材料能否得到长远发展的关键所在。铝在制作复合材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技术容易掌握,易于加工等。此外,铝基复合材料比强度和比刚度高,高温性能好,更耐疲劳和更耐磨,阻尼性能好,热膨胀系数低。同其他复合材料一样,它能组合特定的力学和物理性能,以满足产品的需要。因此,铝基复合材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一。2.铝基复合材料分类 按照增强体的不同,铝基复合材料可分为纤维增强铝基复合材料和颗粒增强铝基复合材料。纤维增强铝基复合材料具有比强度、比模量高,尺寸稳定性好等一系列优异性能,但价格昂贵,目前主要用于航天领域,作为航天飞机、人造卫星、空间站等的结构材料。颗粒增强铝基复合材料可用来制造卫星及航天用结构材料、飞机零部件、金属镜光学系统、汽车零部件;此外还可以用来制造微波电路插件、惯性导航系统的精密零件、涡轮增压推进器、电子封装器件等。 3.铝基复合材料的基本成分 铝及其合金都适于作金属基复合材料的基体，铝基复合材料的增强物可以是连续的纤维，也可以是短纤维，也可以是从球形到不规则形状的颗粒。目前铝基复合材料增强颗粒材料有SiC、AL2O3、BN等，金属间化合物如Ni-Al，Fe-Al和Ti-Al也被用工作增强颗粒。 4.铝基复合材料特点 在众多金属基复合材料中，铝基复合材料发展最快且成为当前该类材料发展和研究的主流，这是因为铝基复合材料具有密度低、基体合金选择范围广、热处理性好、制备工艺灵活等许多优点。另外，铝和铝合金与许多增强相都有良好的接触性能，如连续状硼、AL2O3\ 、
高分子共混和复合材料 摘要: 聚合物共混改性是实现高分子材料高性能化、精细化、功能化和发展新品种的重要途径。许多聚合物共混物具有性能优异、加工周期短、价格低廉等特点，已广泛应用于电子设备、家用电器、汽车工业、纺织业、建筑业等方面。发展速度非常快。据报导，80年代塑料工业的年增长率为2％－4％，而聚合物共混物的年增长率为9％－11％，工程塑料共混物的年增长率为13％－17％。以1987年为例，有60％－70％的聚烯烃和23％的其他聚合物是以共聚物的形式进入销售市场的。80年代末以来，塑料合金增长率为11％，单1997午产量就有200万吨左右。关于聚合物共混的历史可以追溯到1864年，当时Hancock将天然橡胶与古塔波胶混合制成了雨衣，并提出了两种聚合物混合以改进制品性能的思想。 正文： 一、高分子共混物的制备方法 高聚物共混物的制备方法主要有物理共混法和共聚－共混法两类，此外还有IPN(互穿高聚物网络化)法。各种共混法所得高聚物共混物的理想形态结构大多应为稳定的微观多相体系。影响高聚物共混物形态结构的最根本因素是其共混物组分的热力学相容性；但并非相容性好的共混体系就一定能形成理想的形态结构，它还要受共混方法及工艺条件的影响，所以有必要研究各种共混方法及相应的设备以及工艺条件。这里着重介绍物理共混法和共聚－共混法。 1物理共混法 物理共混法是依靠物理作用实现高聚物共混的方法，工程界又常称之为机械共混法，共混过程在不同种类的混合或混炼设备中完成。 大多数高聚物共混物均可用物理共混法制备。在混合及混炼过程中通常仅有物理变化。但有时由于强烈的机械剪切作用及热效应使一部分高聚物发生降解，产生大分子自由基，继而形成少量接枝或嵌段共聚物。这类化学反应应不成为该过程的主体，否则将不属于物理共混的范畴。 从物料形态分类，物理共混法包括粉料(干粉)共混、熔体共混、溶液共混及乳液共混四类： (1)粉料(干粉)共混法将两种或两种以上品种不同的细粉状高聚物在各种通用的塑料混合设备中加以混合，形成各组分均匀分散的粉状高聚物的方法称为粉料(干粉)共混法。用此种方法进行高聚物共混时，也可同时加入必要的各种塑料助剂(例如增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、填充剂等)。经干粉混合所得高聚物共混物料，在某些情况下可直接用于压制、压延、注射或挤出成型，或经挤出造粒后再用于成型。可见，干粉共混法具有设备简单、操作容易的优点。其缺点为：①所用高聚物原料必须呈细粉状，若原料颗粒较大，尚需采用粉碎设备制粉；②干粉混合时，高聚物料温低于它们的粘流温度(＜Tf)，物料不易流动，故混合分散效果较差。可见，一般情况下不宜单独使用干粉混合法。 (2)熔体共混法熔体共混法又称熔融共混，此法系将共混所用的高聚物组分在它们的粘流温度以上(＞Tf)用混炼设备制取均匀高聚物共熔体，然后再冷却、粉碎(或造粒)的方法。初混合的设备和操作情况类似于前述之干粉共混。但由于熔融共混法中的初混合并非最终的共混操作，所以高聚物原料在粒度上的要求不很严格。某些情况下也可以不经初混合而直接在混炼设备中熔融共混。熔融共混法具有如下优点：共混的高聚物原料在粒度大小及粒度均一性方面不象干粉共混那样严格，所以原料准备操作较简单；共混物料成型后，制品内相畴
第八章高分子共混材料和复合材料 目的要求： （1）了解高分子共混材料的结构类型、成型方法、性能特点及其应用 （2）掌握聚合物之间的互溶性，共混物形态结构与性能的相互关系 （3）了解高分子复合材料的结构类型、成型方法、性能特点及其应用 （4）了解纳米复合材料的制备方法和原理 教学重点： （1）聚合物共混物的概念、聚合物之间的互溶性 （2）聚合物共混物的形态结构、性能及相互间的关系 （3）聚合物复合材料的概念、性能特点 教学难点：聚合物共混物的形态结构、性能及相互间的关系 教学课时：6h 教学方法：讲授 教学内容与步骤 一．高分子共混材料 （一）概念 1、定义：两种或两种以上聚合物通过物理或化学的方法混合而形成宏观上均匀、连续 的固体高分子材料。 2、优点： A综合均衡各聚合物的性能 如聚对苯二甲酸己二醇酯具有良好的模量，穿着挺括性好，但吸湿性差，难染色，难黏结，而聚酰胺6纤维的断裂功较大，也就是说抗冲击性好、易染，但模量较低；将聚对苯二甲酸己二醇酯和聚酰胺6共混则可实现性能上的互补 B使用少量的某一聚合物作为另一聚合物的改性剂 最早利用共混改性的是聚苯乙烯，把天然橡胶混入聚苯乙烯，制成了改性聚苯乙烯，改变了聚苯乙烯的脆性，使他变得更加的坚韧和耐冲击。这是因为分散在聚苯乙烯中的天然橡胶颗粒能够吸收大量的冲击能量，使共混物的耐冲击性和韧性有所提高。 C改善某些聚合物的加工性能 如聚对苯二甲酸乙二醇酯是一种具有优良的耐磨、耐热、耐化学试剂性的工程塑料，但PET具有较高的熔融温度和较慢的结晶速率；PA66结晶速率快、加工性能好；将PET和PA66共混，PA66可以作PET结晶的成核剂，以改善PET的加工性能。UHMWPE+LDPE或者HDPE或者PP共混 D满足某些特殊性能 韧性树脂/脆性树脂：增韧；含卤树脂/其他树脂：阻燃；硅树脂/其他树脂：自润滑；PTFE/其他树脂：耐磨。 E．对某些性能卓越，但价格昂贵的工程塑料，可以通过共混，在不影响使用要求的条件下降低原材料的成本。 如PA/PE或PA/PP、PC/PP、PPO/PS等 （二）．制备 1．物理共混（机械共混）： 将各高聚物组分在混合设备如高速混合机、双辊混合机、挤出机中均匀混合。
1.同方锋锐S30i的名字大家一定很熟悉，该机时尚的造型，低廉的价格，给人们留下了非常深刻的印象。该机造型上采用了由金属打造的外壳，拥有良好的散热能力和手感 外观方面：锋锐S30i采用了镁铝合金材质外壳，相对于传统笔记本的工程塑料来说，铝镁合金具有更轻便的重量、更坚固的韧性、更有效的散热等特征。而且锋锐S30i有银、黄、黑三种主流色彩可选。 2.全新捷豹XKR配置了源于航天工业的轻量化车身结构，保证车体具有优异的结构完整性和上乘的品质，而且在同类汽车中重量最轻。全新的引擎、更具表现力的外观、奢华的内部设计、先进的轻量化全铝车身，全新捷豹XKR将跑车体验提升到了一个全新的高度。 3.为降低建筑能耗，采取了建筑遮阳措施：出挑花池结合绿色藤蔓，美观的同时起到遮阳的作用；A到D栋山墙采用木百叶遮阳和铝合金百叶（见图十二）；屋顶飘架具有遮阳隔热的作用；G栋南面设计了1200mm进深的阳台横向遮阳，在无阳台的东南、南向增加挑宽750mm的遮阳板。 4.空客A380机身铝量仍占三分之一以上 空客北美公司（Airbus North America）销售经理西蒙·皮库曾（Simon Pickup）说：空客a380机身用的铝材仍占到1／3以上，其中11％为常规铝合金，23％为铝-锂合金。他说，机翼之所以转用复合材料是因为它们有很好的强度忍耐性（strength tolerance），因而能够承受飞机的超载荷，而用铝-锂合金，是因为它们既有高的强度，又有良好的抗腐蚀性能与疲劳强度，对减轻飞机的自身重量大有裨益，同时铝-锂合金零件的加工制造比复合材料的容易得多。 5.国内首辆铝合金自卸车在中国重汽研制成功 日前，重汽集团专用汽车公司研发的QDZ3310ZH46W型铝合金轻量化自卸车成功下线，该产品已通过山东省科技成果鉴定，这项拥有自主知识产权的产品技术创新达到了国内领先水平。 根据国际上轻量化自卸车发展趋势，2009年重汽集团专用汽车公司技术中心立项研发铝合金轻量化自卸车。当前，国内自卸车一直采用各类高强度钢板实现轻量化，但单纯的钢板厚度降低一定程度上影响了车厢的强度和刚度，自卸车轻量化的降幅受到限制，为解决轻量化实施中遇到的问题，专汽公司决定立项开发以新材料应用为代表的前瞻性产品——铝合金自卸车。经过多次的试验验证，成功的解决了铝合金材料在折弯、焊接、制造过程中的工艺难题。QDZ3310ZH46W型铝合金自卸车设计箱体长度8．2m，有效容积33 9m。，自卸车上装重量小于3．8吨。可广泛适用于煤炭、粮食等散装货物的运输需求。是一款满足轻量化市场需要的高品质自卸车。 6.铝建筑材料的回收量会有多高? 2008年中，美国铝协会发布的调研报告表明，美国国内轧制铝建筑产品的总回收率约85％。而且还有一个结论，即产品总量平均60％的原料来自用过的资源。用于建筑工业的铝材中，不仅消费过的和加工回收过的铝的百分比含量高，而且在产品很长的使用寿命终结之时，仍可以100％回收。铝建筑部件可以在保证质量的前提下，反复回收，并再加工成类似产品。 6.铝屋顶板住宅建筑中最常用的铝屋顶产品，尽管通常比传统石棉顶板价格要昂贵一些，但优势明显。轻质铝屋顶板容易安装，一般是石棉屋顶板使用寿命的2-3倍，由于其反射性(反射95％的阳光)，可以明显降低夏季空调的使用量。铝屋顶板中，98％的材料可回收。铝屋顶板和木质屋顶板不一样，它不干燥、不开裂、不腐烂和不生虫；和钢质屋顶板也不一样，铝屋顶板不生锈；和石棉屋顶板不一样，铝屋顶板不卷边、不干燥、不翘起和不滋生霉菌。最重要的是，铝屋顶板在使用寿命终结时可100％回收。据美国国家房屋建筑商协会的统计数据，废弃的石棉屋顶板以200亿磅／年速度倾倒回填入土地；与此相比，
复合材料的基体材料 热塑性基体的缺点: ?、是热塑性基体的熔体或溶液粘度很高，纤维浸渍困难，预浸料制备及制品成型需要在高温高压下进行， ?、聚碳酸酯或尼龙这样一些工程塑料，因耐热性、抗蠕变性或耐药品性等方面问题而使应用受到限制。二、热固性基体热固性基体主要是不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂一直在连续纤维增强树脂基复合材料中占统治地位。不饱合聚酯树脂、酚醛树脂主要用于玻璃增强塑料，其中聚酯树脂用量最大，约占总量的80,，而环氧树脂则一般用作耐腐蚀性或先进复合材料基体。 (一) 热固性树脂下表为一些常用的热固性树脂其它物理性能 1(不饱和聚酯树脂 1 不饱和聚酯树脂及其特点不饱和聚酯树脂是指有线型结构的，主链上同时具有重复酯键及不饱和双键的一类聚合物。不饱和聚酯的种类很多，按化学结构分类可分为顺酐型、丙烯酸型、和丙烯酸环氧酯型聚酯树脂。不饱和聚酯树脂在热固性树指中是工业化较早，产量较多的一类，它主要应用于玻璃纤维复合材料。由于树脂的收缩率高且力学性能较低，因此很少用它与碳纤维制造复合材料。但近年来由于汽车工业发展的需耍，用玻璃纤维部分取代碳纤维的混杂复合材料得以发展，价格低廉的聚酯树脂可能扩大应用。不饱和聚酯的主要优点是: ,、工艺性能良好， 如室温下粘度低，可以在室温下固化，在常压下成型，颜色浅，可以制作彩色制品，有多种措施来调节其工艺性能等; ,、固化后树脂的综合性能良好，并有多种专用树脂适应不同用途的需要; ,、价格低廉，其价格远低于环氧树脂，略高于酚醛树脂。不饱和聚酯的主要缺点是: 固化时体积收缩率较大，成型时气味和毒性较大，耐热性、强度和模量都较低，易变形，因此很少用于受力较强的制品中。 2 交联剂、引发剂和促进剂 a 交联剂不饱和聚酯分子链中含有不饱和双键，因而在热的作用下通过这些双键，大分子链之间可以交联起来，变成体型结构。但是
复合材料 第四章聚合物基复合材料 1、环氧树脂：是—种分子中含有两个或两个以上活性环氧基团的高分子化合物。粘附力强(树脂中含有极性的醚键和羟基酸、碱对固化反应起促进作用)、已固化的树脂有良好的压缩性能，良好的耐水、耐化学介质和耐烧蚀性能，良好的尺寸稳定性和耐久性。 2、聚酰亚胺树脂PI：是一类耐高温树脂，它通常有热固性(不熔性)和热塑性两类。 3、聚酯树脂与环氧、酚醛树脂相比：①工艺性良好，室温下固化，常压下成型，工艺装置简单；②聚酯树脂固化后综合性能良好，力学性能不如酚醛树脂或环氧树脂；③固化过程中无挥发物逸出，制品的致密性好；④价格比环氧树脂低得多，只比酚醛树脂略贵一些；⑤不饱和聚酯树脂的缺点是固化时体积收缩率大、耐热性差等，主要用于一般民用工业和生活用 品中。 4、聚合物原材料设计选择原则：①比强度、比刚度高原则，②材料与结构的使用环境相适应的原则，③满足结构特殊性要求的原则，④满足工艺性要求的原则，⑤成本低、效益高的原则。 5、RTM 成型法：是一种树脂注入成型法。 制造工艺主要分五步：①增强纤维的预成型片材的制作；②将纤维的预成型片材铺 设在模型中；③给模型加压，使铺设的纤维的预成型片材在模型内按产品形状预成型； ④利用低压将树脂注入模型，使树脂均匀地渗透到纤维的预成型片材中；⑤在模型内加热固化。 RTM 优点：成本低，质量高，产品尺寸形状稳定，可以适应多种固化树脂和热塑性 树脂，也可以两种以上的不同增强纤维的组合复合材料的成型，还可以适应多种二维编织和三维编制的复合材料制品的成型。 第五章金属基复合材料的制造方法 1、固态法：是指在金属基复合材料中基体处于固态下制造金属基复合材料的方法；包括： 1）粉末冶金法：是用于制备与成型非连续增强型金属基复合材料的一种传统的固 态工艺法。它既可适用于连续、长纤维增强．又可用于短纤维、颗粒或晶须增强的金属基复合材料。 优点：①增强材料与基体金属粉末以任何比例混合；②对增强材料与基体互相湿润 的要求不高，使颗粒或晶须均匀分布在金属基复合材料的基体中；③采用热等静压工艺时，一般不会产生偏聚等缺陷；④可进行二次加工，得到所需形状的复合材料部件的毛坯。缺点：①工艺过程比较复杂；②制备铝基复合材料时，防止铝粉爆炸。 2）固态扩散结合法：是将固态的纤维与金属适当地组合，在加压、加热条件下使 它们相互扩散结合成复合材料的方法。包括热压扩散法、热等静压法、热轧法、热拉和热挤压。 其中热压扩散法三个关键步骤：①纤维的排布；②复合材料的叠合和真空封装；③ 热压（最关键）。为了保证性能符合要求，热压过程中要控制好热压工艺参数（热压温度、压力和时间）。
复合材料的种类及特点 用塑性材料将另一种高强度的纤维按受力方向粘接在一起，以获得一定的综合性能，这种材料则被称为复合材料。但是在近年来复合材料的定义又有了更广泛的含义。由两种或两种以上的材料复合在一起，并获得了新性能的材料都可以称其为复合材料。基体一般为一种连续相的材料，它把纤维或者是粒子等等的增强材料固结成为一个整体，所以在不同的基体和不同的增强材料下可以组成不同类型的复合材料。复合材料的分类方法有四种:第一种则是利用构成材料进行分类;第二种则是按照复合性质进行分类;第三种则是利用复合效果进行分类;第四种则是按照结构特点进行分类。通过这四种不同的分类方法可以将制备成型的复合材料进行有规律的分类。在我国复合材料拥有良好的发展空间，其首要的原因则是由于能源的短缺，不少陆地资源陆续出现枯竭的现象，同时随着社会的进步和发展所带来的工业化发展和人口急剧增加都会造成环境恶化等严重的问题;另一方面人们将步入高度的信息化社会，同时伴随着人们生活质量的提高。最后是我国国防事业的大力发展，在这些方面上都提供了复合材料发展的机遇。在复合材料领域中，由高比强度、比模量的高性能纤维作为增强体的树脂基复合材料被称为先进树脂基复合材料，它一直是发达国家对复合材料应用和研究的主体。先进树脂基复合材料具有比强度和比刚度高，可设计性强，抗疲劳断裂性能好，耐腐蚀，结构尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形的独特优点，充分体现了集结构承载和功能于一身的鲜明特点。所以在研究领域发展先进树脂基复合材料成为至关重要的一项课题。 先进树脂基复合材料中包含有热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料。其中热固性树脂基体在制备过程中产生交联反应，在理想的交联反应中不但能形成体型交联结构，而且在交联反应中能形成附加的刚性环结构，大大提高了热固性复合材料在极端恶劣环境下的使用，所以在大多数己经成型的研究中热固性树脂己经成为主要的研究对象，其在航空航天领域、能源工业方面、电子工业方面、体育日用品方面、建筑结构工程方面都做出了杰出的贡献。 热固性树脂复合材料的基体主要分为以下几种类型。 （1）环氧树脂(EP)基体:综合性能优异，工艺性好，价格较低，粘结力强，稳定性好目前依然是在各个领域中应用最广泛的树脂基体。但是由于环氧树脂基体还存在韧性不足耐湿耐热性能比较差，在制备预浸料的储存上时间较短，所以要在解决这些不足的基础上对环氧树脂