用经过选择的，含有一定数量比的两种或两种以上的组分，经过人工复合组成的多项三维组合且各项之间有明显界面的具有特殊性能的材料
1、增强体（增强相）：不连续相、强度好、模量大；增强体在基体中的排布方式与状态都不一样，材料性能主要由其提供，即主承力相；
2、基体（基体相）：连续相、塑性好；是把增强体包裹起来的相，起到传递载荷，保护增强体的作用。
3、界面（界面相）：希望增强体与基体之间的界面不发生反应，但是两者之间可以发生扩散，可以阻止裂纹的扩展，缓解一部分外加应力
1）高比强度，高比模量；（2）抗疲劳性能好；（3）减震性好；（4）耐热性好；（5）安全性好
相应
然材料所没有的性能②可按对材料性能的需要进行材料的设计和制造③可制成所需的任意形状的产品，可避免多次加工工序
工，连接方法可供MMC借鉴，各方面资料丰富②模量和耐热性高③强度高，还可以通过各种方法途径进行强化、④塑性，韧性好，是强而韧的材料⑤电，磁，光，热弹性的性能好，有应用于功能复合材料的潜质
1）增强体和基体选材范围窄；（2）质量的重要性不能完全保证；（3）增强材料价格昂贵，成本高；（4）复合材料难以分解，污染环境
1）航空康天方面；（2）交通运输方面；（3）化工方面；（4）电气工业方面；（5）建筑工业方面；（6）机械工业方面；（7）体育用品方面
1）金属是最古老，最通用的工程材料之一，它有许多成熟的成型加工，连接方法可供MMC借鉴，各方面资料丰富。；（2）模量和耐热性高。；（3）强度高，还可以通过各种途径进行强化。；（4）塑性韧性好，是强而韧的材料。；（5）电，磁，光，热弹性等性能好，有应用于功能复合材料的潜力。
定性好，良好的高温性能，耐磨性好，良好的疲劳性能和耐高温性能，不吸潮，不老化，气候性好
化学腐蚀性好，热膨胀系数和相对密度较小，但陶瓷的抗弯强度不高，断裂韧性低限制了陶瓷材料作为结构支撑材料使用。
能产生交联结构的聚合物，聚酯树脂，环氧树脂，酚醛树脂，有机硅树脂 3.聚合物的耐腐蚀性4.集合物的介电性能
1.增强体应具有明显提高基体材料所需特征的性能
2.增强体应具有良好的化学稳定性且在制备使用过程中性能不发生明显变化和显示
3.和基体有良好的调湿性
1、增强体的性能，表面物理化学状态、配置、分布、体积含量
2、基体的结构和性能
3、制造工艺条件，复合方法，零件几何形状，使用环境
种类：（1）热固性树脂：a、交联；b、线型-体型；c、不熔不溶状态；（2）热塑性树脂：热塑性指加热时变软具有可塑性，经冷却后，又能变硬，具有一定力学性能的一种可以重复变化的特性。
.聚合物基体的作用（1）固结分散的增强体以形成复合材料整体和赋予制件形状。；（2）保护增强体不受或少受环境的不利影响。；（3）在复合材料受力时向增强体传递载荷使它们发挥承力作用。；（4）决定复合材料的加工性能。（聚合物基体是决定复合材料性能的主要因素）
（1）工艺性能优良，在室温下固化，固化收缩率小；（2）固化后的综合性能好：a、耐蚀，有机溶剂除外；b、耐热，达120℃；c、拉伸、弯曲强度都较高；（3）种类多，价格低；（4）加工性能最好
1种类多；（2）固化方便；（3）粘结力强（4）耐腐蚀好；（5）收缩率小，力学性能优良；（6）尺寸稳定性好；（7）耐霉菌性好
）热固性树脂：a、交联；b、线型-体型；c、不熔不溶状态；不饱和聚酯树脂，环氧树脂，酚醛树脂（2）热塑性树脂：热塑性指加热时变软具有可塑性，经冷却后，又能变硬，具有一定力学性能的一种可以重复变化的特性
1.6-
2.0；耐腐蚀性好，酸碱，有机溶剂，海水；电绝缘性好；不受电磁作用的影响；保温，隔热，隔音，减震等性能；缺点：刚性差，易老化；(1)玻璃纤维/环氧树脂，综合性能最好优点：机械强度高，尺寸稳定性好缺点：粘度大，加工不太方便，成性需要加热；结合力强——强度高(2)玻璃纤维/酚醛树脂优点：耐热性最好，耐烧蚀材料，耐电弧性，价格便宜，原料来源丰富缺点：脆，机械强度不如环氧树脂，尺寸不稳定，对皮肤有刺激作用(3)玻璃纤维/不饱和聚酯树脂优点：加工性能好，可在室温下固化成型，透光率60%-80%，可制采光瓦，价格便宜缺点：收缩率大，耐酸碱性差
玻璃纤维的拉伸强度随直径变细而拉伸强度增加②拉伸强度也与纤维的长度有关，随着长度增加拉伸强度显著下降③化学组成对强度的影响，纤维的强度与玻璃的化学成分关系密切④存放时间对纤维强度的影响——纤维的老化⑤施加负荷时间对纤维强度的影响⑥玻璃纤维成型方法和成型条件对强度也有很大影响
1.无碱玻璃（E玻纤）以钙铝硼硅酸盐组成的玻璃纤维，这中玻纤强度较高，耐热性和电性能良好，能抗大气腐蚀化学稳定性好但不耐酸。最大的特点是电性能良好。
2.中碱玻璃，碱金属氧化物含量在11.5-12.5%之间。耐腐蚀，强度不如E玻璃价格较便宜
3.有碱玻璃纤维（A玻纤）含碱较高，强度低，对潮气侵蚀极为敏感，因而很少作为增强材料
4.特种玻璃纤维含有硅镁铝的高强玻璃纤维。
有规则排列的区域，这种规则性是由一定数量多的多面体遵循类似晶体结构的规则排列造成的。但有序结构区域并不像晶体结构那样有严格的周期性，微观上是不均匀的，宏观上又是均匀的。反映到玻璃上是各向同性的。
不耐腐蚀，对人的皮肤有刺激等1.外观和比重2.表面积大3.玻璃纤维的力学性能1.拉伸强度一般在40-100MPA，而直径3-9微米的玻璃纤维在1500-4000MPA原因是微裂纹假说：玻璃的理论强度取决于分子和分子间作用力，其理论强度很高可高达2000-120000MPA但实测很低。原因在玻璃纤维中存在数量不等。尺寸不同的微裂纹，因而大大降低了他的强度。微裂纹分布在整个体积内丹以表面的危害最大。使玻璃在受外力不均在危害最大的微裂纹处产生应力集中从而强度下降。
（1）定义：用于描述液体在固体表面自动铺展程度的术语。（基体—>液体，固体—>增强体）（2）润湿性的测量：接触角=0时认识性最好（3）润湿：接触，评定工艺过程，固体与液体。结合：接触+结合强度
②变更集体的成分③升高温度④增加液体压
力⑤改变加工气氛18相容性：指两个相互接触的组合是否相互容纳在复合材料中是指纤维与基体之间是否彼此协同、匹配、或是否发生化学反应（1）物理相溶性：润湿性、膨胀系数、溶解。；（2）化学相溶性：良好的化学相溶性是指在提高温度时复分材料的两组合之间处于热力学平衡，且两组反应动力学十分缓慢。
机械结合：受力要平行于界面，eg： Bf/Al基复合材料，W/Al基复合材料（对钨丝表面进行腐蚀，再涂一层石墨加入到液态Al中）；；溶解与润湿结合：润湿为主；；反应结合：发生化学反应，但不能产生脆性相；；交换反应结合：eg：Bf/Ti（Ti-8Al-1V）；；
混合结合：eg：Bf/Al合金，25%Bf，550℃，停留时间0.5h；；（要求增强体有一定粗糙度，基体在冷却时能有很大的收缩力）
KFRP芳纶纤维增强树脂基复合材料
GFRP玻璃纤维增强热固性塑料
CFRP碳纤维增强复合材料
意思：指玻璃纤维作为增强材料热固性，塑料作为基体的纤维增强塑料，俗称玻璃钢。性能特性：①比重小，比强度高②耐蚀性（酸碱盐海水等）③良好的电绝缘材料④不受电磁作用影响⑤保温，隔热，隔音，减震等21KFRD：芳纶纤维增强树脂复合材料。意思：芳纶香味作为增强材料，树脂作为基体的增强塑料（复合材料）。性能特点：物理性能：①轻质高温②拉伸强度高③冲击性能好④弹性模量高⑤密度小⑥热稳定性好。化学性能：①良好的耐介质性能②易受各种酸碱的侵蚀③耐水性不好
意思：芳纶香味作为增强材料，树脂作为基体的增强塑料（复合材料）。性能特点：物理性能：①轻质高温②拉伸强度高③冲击性能好④弹性模量高⑤密度小⑥热稳定性好。化学性能：①良好的耐介质性能②易受各种酸碱的侵蚀③耐水性不好
43%用于轮胎的帘子线31%用于复合材料，17.5%用于防弹衣。8.5%用于其它。1.航空方面，各种整流罩，窗柜天花板，隔板，地板等。采用KFPR 比CFRP可减重30%2.航天方面，火箭发动机的外壳，压力容器，宇宙飞船的驾驶舱和通风管道3.其他军事应用。KFRP作为防护材料。制成飞机坦克装甲车等4.民用，如造船业采用KERP船体质量可减轻28-40%5.最为突出的芳纶在顺说方面的应用比涤纶强度高一倍。比钢要高50%而且重量减轻4-5倍。
、平方一立方尺寸关系：结构的强度与刚度随其尺寸的平方增加，而重量却随其尺寸的立方增加。。复合材料的目标：用极高强度的共价结合纤维与低密度使用于结构制造的基体来克服这些限制。。关于硼-铝符合材料的研究主要包括以下几个方面内容(1)研制强度高，刚性大，重量轻的构建，这在航空航天领域中显得尤为重要(2)改进大型构件的制造技术，研制可靠耐用的材料及构件(3)改进硼-铝符合材料的制造应用技术，促使其成本尽可能降低。。硼-铝符合材料综合了硼纤维优越的强度、刚度和低密度及铝合金基体的易加工性和工程可靠性，与树脂符合材料相比，硼-铝的弹性模量更接近各向同性，而且其非轴向强度也较高。
(主要看书上讲的，下面都是笔记上的)
（1）设计时发现平方—立方尺寸问题（强度和刚度以平方增加，重量以立方增加）；（2）复合材料的目标：应用及高强度的共价结合纤维与低密度，适合与结构制造的基体来克服这些限制；（3）MMC的制造方法：A固态法：粉末合金法（混合—冷压—半成品—升温—成品）；B液态法：真空压力浸渍法C反应自生成法：结合力强，界面无杂质，力学性能好D
定向凝固法：“共晶”适用于Ni基Co基高温合金；（4）颗粒增强AL基复合材料：SIC，AL 的，SIC增加，膨胀系数变小，颗粒度变小，强度提高；（5）纤维增强AL基复合材料： Bf，Al基复合材料a玻璃纤维，强度高，价格低，但与Al发生反应bAl2O3纤维，比强度高，比模量低，昂贵c SiC纤维，与Al相容性好，密度比Bf大30%强度低d 石墨纤维，与Al 反应严重；（6）Cf，Al：a碳纤维存在一个最佳长径比b石墨纤维比碳纤维更适合AL合金，Al4C3量少c铝合金中元素对Cf，Al有影响，SI，保护碳纤维，生成少量Al4C3。TI，减缓界面反应速率，生成TiO，TiO2，可以保护碳纤维
（7）SiCf，Al 有芯SIO纤维更贵些，各种力学性能都比较好，SIO纤维与AL基相容性好
石墨纤维：与Al反应严重；；不同复合材料共同注意几点：（1）C纤维存在一个最佳长径比；（2）石墨纤维比C纤维更适合Al合金，Al4C3量少；（3）铝合金中元素对Cf/Al有影响（a、Si：保护C纤维，生成少量Al4C3；b、Ti：减缓界面反应速率，生成TiC，TiO2可以保护Cf）
与传统的金属材料相比，它具有较高的比强度与比刚度。而与树脂基复合材料相比，它具有优良的导电性和耐蚀性，与陶瓷材料相比，它又具有高的韧性和高的冲击性能。MMC对比其他材料的优点？与传统金属材料相比，具有较高的比强度与比刚度与PMC 相比，具有优良的导电性与耐热性与CMC相比，具有高韧性和高冲击性能
Bf/Al：B纤维的制造100um.140um Al合金提高抗氧化性②Cf/Al：石墨纤维增强Al基[石墨纤维增强金属] A:石墨纤维和金属相容性差B：石墨纤维耐极高温度场，不损失强度C：TiC 铝镍涂层③Sicf/Al：SiC纤维除力学性能外高温抗氧化性能优异，与Cf、Bf、比与Al更好的相容性
单晶氧化铝（a-Al2O3）,类似于晶须，蓝宝石，价格昂贵。镍铬，Ni3Al，在600摄氏度时，有个峰值，有反常性，加B塑性好。NiAl，1640摄氏度，5.86g/cm3，抗氧化性强。晶须，人工制造的最小单晶，强度很高，蓝宝石晶须和蓝宝石杆都有一定问题。镍基复合材料的制备：热压法，Y2O3涂层（1um厚）—W涂层（0.5um厚）—镍涂层。粉末冶金法，不成功，存在一些问题
Fe Co Ni等增强体：α- Al2O 3 蓝宝石晶须→蓝宝石杆
Cf/ Al2O3陶瓷；1.无镀层：纤维加入5%抗弯强度比基体提高21% 2.镀Cu+Ni 纤维加入5%，抗弯强度比基体提高61%
②Cf/ZnO2陶瓷；1.无镀层：纤维加入10%，抗弯强度比基体提高45% 2.镀Cu+Ni 纤维加入10%抗弯强度比基体提高113% A：ZnO2纤维与C纤维膨胀系数接近。所以匹配，增强效果壁Al2O3好 B：纤维提高，均匀性无法保证，气孔率提高；例：Cf/堇青石陶瓷（多孔陶瓷、抗热震性好、膨胀系数小）
Cf：①无镀层 2.1倍；②镀Ni的Cf 略高于无镀层；③先镀Cu再镀Ni的Cf 抗弯强度3.5倍；。。最佳纤维含量5%-15% 大于的效果下降。。分析：①无镀层Cf与基体中Al2O3、SiO2发生界面反应生成SiC、Al4C3等产物。使界面结合强度上升，不利于增韧补强。②Ni 和基体可以发生化学反应Ni+Al2O3=NiO+Al、NiO+Al2O3=NiAl2O4 （纳米级）Ni和C润湿性好，使C减小。用XRD无法检测用高能质谱仪才能发现③先镀Cu再镀Ni既能保护Cf又能和基体良好界面结合。
硅硼玻璃 <600°时T升高强度升高。。Cf/石英玻璃三维石英具有石英的耐烧蚀性、韧性、抗热震性高
;②Cf润湿性好；③Cf强度、模量、比模量好
复合材料的界面：1.传递效应：界面能传递力，将力传递给增强物，起到基体和增强体的桥梁作用，2.阻断效应：结合适当界面有阻止裂纹扩展，中断材料破坏，减缓应力集中的作用3.不连续效应：在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦的出现4.散射和吸收效应：光波，声波，热弹性波在界面产生散射和吸收5.诱导效应：一种物质的表面结构使另一种与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生变化。
GFRP）玻纤增强热塑性树脂（FR-TP）玻纤增强聚丙烯（FR-PP）玻纤增强聚酰胺（FR-PA）玻纤增强聚碳酸脂（FR-PC）玻纤增强聚甲醛（FR-POM）玻纤增强聚苯醚（FR-PPO）
GFRP）玻纤增强热塑性树脂（FR-TP）玻纤增强聚丙烯（FR-PP）玻纤增强聚酰胺（FR-PA）玻纤增强聚碳酸脂（FR-PC）玻纤增强聚甲醛（FR-POM）玻纤增强聚苯醚（FR-PPO）
1增强材料大部分都是陶瓷材料
2断裂应变:陶瓷0.05%;金属10%；聚合物3%-5%
3cmc的种类:
4增韧机制：1裂纹扩展受阻2纤维拔出3裂纹偏移4相变增韧5纤维界面解离6纤维侨联增韧7微裂纹增韧
5基体和增强体同时间承受外力作用，加入增强相的目的是提高韧性，二者的含量差不多6cmc的制备工艺:1熔体渗透（无反应，SiC颗粒，CaSiO3)2有反应（C颗粒，熔体Si，生成SiC,SiC/Si基体）2化学渗透法（CVI）可以用低温气体生成高温物质以上面沉积最大的缺点是设备太复杂
7实例：（一）玻璃比较高（1）相容性好（2）膨胀系数匹配（二）SiC硅硼玻璃<600C 强度增大，随温度上升（三）Cf：Al2O陶瓷（无镀层纤维：加入5%抗弯强度最高比基体上升21%；镀Cu+Ni比基体上升61%）ZrO2陶瓷（无镀层纤维：加入10%时抗弯强度最高，比基体上升45%；镀Cu+Ni基体上升113%）
结论：（1）Cf与ZnO2的膨胀系数相近，ZnO2的增韧效果好（2）都存在一个纤维加入量的最大值（3）有镀层的比无镀层的提高的韧性高
1）手糊成型；（2）模压成型；3）RTM成型（树脂传递模塑成型）；4）连续缠绕成型；（5）挤出成型：手糊工艺是聚合物基复合材料制造中最早最简单的方法，其工艺过程是现在模具上涂刷含有固化剂的树脂混合物，再在其上铺贴一层按要求裁剪好的纤维织物，用刷子，压辊或刮刀压挤织物，使其均匀寑胶并排除气泡后，在涂刷树脂混合物和铺贴第二层纤维织物直到达到所需厚度为止。然后在一定压力下成型其工艺过程为：模具，树脂胶配制，增强材料配制—手糊成型—固化—脱模—后处理—检验—制品。PMC的成型加工技术：注射成型是根据金属压铸原理发展起来的一种成型方法，该方法是将颗粒状树脂，短纤维送入注射腔内加热熔化和混合均匀，并以一定的挤出压力注射到温度较低的密闭模具内，经过冷却定型后，开模具便得到复合材料制品，整个过程包括加料，熔化，混合，注射，冷却硬化和脱模等，加工热固性树脂时一般将温度较低的树脂体系（防止物料在模具之前发生固化）与短纤维混合均匀后注射到模具，然后在加热模具使其固化成型。在加工过程中由于熔体混合物流动会使纤维在树脂基体中的分布有一定的各向异性。如果制品形状比较复杂，则容易出现局部纤维分布不均匀或大量树脂富集区，影像材料的性能，因此，注射成型工艺要求树脂与短纤维的混合均匀，混合体系有良好的流动性，而纤维含量不宜过多一般在30%~40%注射成型法所得到制品的精度高，生产周期短，效率高，容易实现制动控制，除氟树脂外，几乎所有的热塑性树脂都可以采用这用成型方法，按物料在注射腔融化的方式分类：常用的注射机有按塞式和螺杆式，由于柱塞式注射机塑化能力较低，塑化均匀性差，注射压力损耗大及注射速度较慢等，很少
生产，现在普遍使用的是往复螺杆式注射机
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，可以制成彩色制品，有多种措施来调节其工艺性能。固化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，主要缺点：固化时体积收缩率较大，成型时其气味毒性较大，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。
陶瓷基复合材料的主要性能：强度大，硬度大耐高温，抗氧化高温下抗磨损性能好，耐化学腐蚀性好，热膨胀系数和相对密度较小，但陶瓷的抗弯强度不高，断裂韧性低限制了陶瓷材料作为结构支撑材料使用。
1、拉丝
2、牵伸
3、稳定
4、碳化
5、石墨化
、杂质和灰尘2、聚合物的相对分子量3、聚合物的结晶度，分子取向
c8~10%为最佳2、吸湿率在6~9%为最佳
d1、1000~1500℃ N2保护 95%以上，使含碳量达到标准2、影响因素（a、预处理和反应气氛b、升温速度）
e1、碳纤维的碳化之后，即可达到使用标准，为了得到更好性能的碳纤维才进行石墨化2、2000℃，Ar气，使含碳量达到99%，几十秒或几秒石墨化即可结束3、此时的碳纤维表面蒸气压很大，在石墨化或碳化的过程中施加一些压力更好
1.拉丝：可用湿法，干法或融融状态3种方法进行
2.牵引，在室温以上通常在100-300°的氧化阶段
3.稳定通过400°的加热氧化的方法。
4.碳化：在1000-2000°范内进行
5.石墨化，在2000-3000°范围内进行，
1.杂质和灰尘
2.集合物的相对分子质量一般在8.108
3.集合物的结晶度
4.原丝中氧含量控制在8-10%之间
，最高模量900GPa，增强体要润湿性好
存在形态C：金刚石，石墨，C纳米管，无定形态（1）碳纤维的制造
，碳化，石墨化（2）影响原丝质量的因素：a、杂质和灰尘；b、聚合物的相对分子量（分子量增加，黏度大，范德华力增大，力学性能好）一般在8x104左右；c、聚合物的结晶度分子取向（结晶度高，排列紧密有规律，分子力强）
<1>原丝中氧含量控制在8-10%最好;<2>吸湿率在6-9%之间好；要求原丝质量好，所以又<1><2>要求，反应需要较高的温度，所以原丝要有较高的质量；（3）预氧丝的碳化（碳化是为了去除非碳原子，使含碳量达到95%以上）1000-1500℃，N2保护气氛，以防碳纤维被氧化影响因素：a、预处理和反应气氛；b、升温速率 0.5℃/mm，10℃/mm；4）碳纤维的石墨化（能使性能更好，但这一步不是必须的）2000℃，Ar气保护，能使含碳量达到99%以上，几十秒，几分钟
（1）无镀层Cf（2）镀层Ni，Cf略高于2.1倍（3）先镀Cu后镀Ni，Cf，3.5倍，最佳纤维5%-15%
分析：（1）C与Al2O3，SiO2发生界面反应生成Al4C3，SiC的产物，使界面结合强度提
高，不利于增韧（2）用XRD测界面反应，没有，用高温质谱仪测有微量的界面结合，但是Cf与Ni互溶，使Cf的强度降低，所以略高（3）Cf与Cu不溶，Cu和Ni还能形成合金镀层既达到保护Cf，又能和基体发生良好的界面结合
高分子复合材料结课论文石墨烯复合材料制备和应用进展 学院：材料学院 班级：高分子12-1班 姓名：苏庆慧 学号：1201130724
石墨烯复合材料制备和应用进展 摘要:石墨烯和碳纳米管都是纳米尺寸的碳材料，具有极大的比表面积、良好的导电性以及优秀的机械性能等特性。选择合适的方法制备出石墨烯/碳纳米管复合材料，它们之间可以产生一种协同效应，使其各种物理化学性能得到增强，因而这种复合材料在很多领域有着极大的应用前景。以石墨烯/碳纳米管复合材料为综述对象，详细地介绍了它的制备、掺杂和应用等方面的进展，同时也对其发展前景进行了展望。这种复合材料不仅被成功地应用在电容器、光电器件、储能电池、电化学传感器和其它领域，而且也会在这些领域内深化并向其它领域延伸。关键词石墨烯；碳纳米管；复合材料；制备；应用 Abstract：Graphene and carbon nanotubes are nanometer-sized carbon materials with the characteristics of the great specific surface area，good electrical conductivity and excellent mechanical properties。Selecting appropriate methods to prepare graphene/carbon nanotube composites can generate a synergistic effect between them with many physical and chemical properties enhanced，and these composites have a great future in many areas。In this paper，some kinds of preparation methods about graphene/carbon nanotube composites were described in detail，such as chemical vapor deposition，layer by layer deposition,electrophoretic deposition，vacuum filtration，coating membrane and in situ chemical reduction method。The advantages and disadvantages of these methods were compared as table format。To further enhance the functions，the graphene/carbon nanotube composites were doped with other materials such as polymer materials，nanoparticles，metal oxide to achieve the purpose of modification。Some researchers proposed theoretical computer model design for some special composites structures such as three-dimensional columnar structure and spiral structure to improve the performance of composites。Meanwhile，the applications of composites in supercapacitor，a photoelectric conversion device，energy storage batteries，electrochemical sensors and other fields were discussed in detail。These applications fully proved that composites had a brighter future than pure graphene or carbon nanotube。In addition，the developments of composites are prospected。Preparations of grapheme/carbon nanotube composites are maturing，but
复合材料工艺大全 复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。随着复合材料应用领域的拓宽，复合材料工业得到迅速发展，老的成型工艺日臻完善，新的成型方法不断涌现，目前聚合物基复合材料的成型方法已有20多种，并成功地用于工业生产。如： （1）手糊成型工艺--湿法铺层成型法； （2）喷射成型工艺； （3）树脂传递模塑成型技术（RTM技术）； （4）袋压法（压力袋法）成型； （5）真空袋压成型； （6）热压罐成型技术； （7）液压釜法成型技术； （8）热膨胀模塑法成型技术； （9）夹层结构成型技术； （10）模压料生产工艺； （11）ZMC模压料注射技术； （12）模压成型工艺； （13）层合板生产技术； （14）卷制管成型技术； （15）纤维缠绕制品成型技术； （16）连续制板生产工艺； （17）浇铸成型技术； （18）拉挤成型工艺； （19）连续缠绕制管工艺； （20）编织复合材料制造技术； （21）热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺； （22）注射成型工艺； （23）挤出成型工艺； （24）离心浇铸制管成型工艺； （25）其它成型技术。 视所选用的树脂基体材料的不同，上述方法分别适用于热固性和热塑性复合材料的生产，有些工艺两者都适用。
复合材料制品成型工艺特点：与其它材料加工工艺相比，复合材料成型工艺具有如下特点： （1）材料制造与制品成型同时完成 一般情况下，复合材料的生产过程，也就是制品的成型过程。材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计，因此在选择材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时，都必须满足制品的物化性能、结构形状和外观质量要求等。 （2）制品成型比较简便 一般热固性复合材料的树脂基体，成型前是流动液体，增强材料是柔软纤维或织物，因此用这些材料生产复合材料制品，所需工序及设备要比其它材料简单的多，对于某些制品仅需一套模具便能生产。 ◇成型工艺层压及卷管成型工艺 1、层压成型工艺 层压成型是将预浸胶布按照产品形状和尺寸进行剪裁、叠加后，放入两个抛光的金属模具之间，加温加压成型复合材料制品的生产工艺。它是复合材料成型工艺中发展较早、也较成熟的一种成型方法。该工艺主要用于生产电绝缘板和印刷电路板材。现在，印刷电路板材已广泛应用于各类收音机、电视机、电话机和移动电话机、电脑产品、各类控制电路等所有需要平面集成电路的产品中。 层压工艺主要用于生产各种规格的复合材料板材，具有机械化、自动化程度高、产品质量稳定等特点，但一次性投资较大，适用于批量生产，并且只能生产板材，且规格受到设备的限制。 层压工艺过程大致包括：预浸胶布制备、胶布裁剪叠合、热压、冷却、脱模、加工、后处理等工序。 2、卷管成型工艺 卷管成型工是用预浸胶布在卷管机上热卷成型的一种复合材料制品成型方法，其原理是借助卷管机上的热辊，将胶布软化，使胶布上的树脂熔融。在一定的张力作用下，辊筒在运转过程中，借助辊筒与芯模之间的摩擦力，将胶布连续卷到芯管上，直到要求的厚度，然后经冷辊冷却定型，从卷管机上取下，送入固化炉中固化。管材固化后，脱去芯模，即得复合材料卷管。
我国铂族金属资源现状及应对前景分析 铂族金属指的是铂,钯,铑,铱,锇,钌等六种元素.由于在地壳中含量稀少分散,和金银一起被统称为贵金属. 铂族金属早期主要用作首饰，本世纪50年代后开始大量应用于石油、汽车、电子、化工、原子能，以至环境保护行业。它们在这些工业中用量不大，但起着关键的作用，故素有“工业维生素”之称。随着技术的进步, 铂族金属的一些特有性质被越来越多的应用于航空航天,军工,医药,新材料等高新技术行业.逐渐成为具有一定战略意义的金属材料. 目前,世界有60多个国家找到了含铂族金属的矿床或有远景的岩体。南非、俄罗斯、加拿大、津巴布韦、美国和澳大利亚等国在储量和远景上占最大的优势。储量最多的国家依次为南非、俄罗斯、加拿大和美国。这四个国家无论是储量还是储量基础，都占全球的95%以上，其他国家都只占很少份额；中国仅占世界储量的3/10000。属于铂族金属资源比较贫乏的国家. 改革开放以来,由于工业快速发展,人民生活水平不断提高,铂族金属在我国的消费也呈快速增长的态势.特别是汽车工业和首饰行业,已经成为铂族金属消费大户.我国也成为世界上铂族金属消费大国.由于资源稀少,我国自己生产的铂族金属远远不能满足需求,大多依靠进口. 铂族金属资源可分为原生矿产资源和再生资源两种, 我国铂族金属矿产资源有以下特点： (1)资源分布集中我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省，其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。 (2)矿石品位低，铂族元素以铂与钯为主，且铂大于钯已探明的铂钯矿品位都仅为全国储量委员会（1985）确定的工业要求指标的1/3 ～ 1/5 。全国铂族金属矿的平均品位为0.796 g/t，Pt品位0.341 g/t，Pd品位0.386 g/t，Os＋Ir品位0.041 g/t，Rh＋Ru品位0.028 g/t。以铂族金属为主的矿床，品位为1.468 g/t，富矿品位2.33 g/t；与铜镍共生者品位0.768 g/t，铜镍矿中的伴生组分者品位为0.436 g/t。国外几个大型铂矿床的平均品位为：南非布什维尔德杂岩——3.1～17.1 g/t，麦伦斯基层——30～60 g/t，俄罗斯诺里尔斯克——6～350 g/t，加拿大萨德伯里——3.34 g/t，美国斯蒂尔沃特——147 g/t；相比之下，中国铂矿的品位是十分低的。 我国铂族金属矿床的平均Pt∶Pd＝1.3954∶1。在全部铂族金属储量中铂占38.5%，钯占19.3%，铂钯（未分）占35.4%，铑、铱、锇与钌分别占1.1%、2.1%、2.1%和1.5%。 (3)矿床类型多样，但大部分储量集中于共生或伴生矿中国铂族金属矿床类型有岩浆熔离型、热液再造型和砂铂矿，还有一些含在黑色岩系、热液或夕卡岩型多金属矿床及斑岩铜钼矿中。按全国矿产储量委员会（1985）确定的铂族金属参考工业指标，原生矿的边界品位为0.3～0.5 g/t，工业品位为0.5 g/t，根据1990年的资料，可将我国铂族金属矿床分
复合材料的种类、定义 复合材料的定义 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。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和，而是有着重要的改进.在复合材料中，通常有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相，称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增强纤维，也可以是顺村状成弥散的坡料。 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合，复合后的产物为固体时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时，就不能称为复合材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点，又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 随着材料品种不断增加，人们为了更好地研究和使用材料，需要对材料进行分类.材料的分类方法较多。如按材料的化学性质分类，有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类，有航空材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 成的复合材料。 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料，如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外，如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合，即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维，每根纤维的两个端点都位于复合材料的边
航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线［收藏该文章］ 材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平；航空、航天、空天三大领域都 对材料提出了极高的要求；材料科技制约着宇航事业的发展。 固体火箭发动机以其结构简单，机动、可靠、易于维护等一系列优点，广泛应用于武器系统及航 天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之 一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标， 目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合，做到了需求牵引带动材料技术发展，同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。 目前，航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。 作为我国固体动力技术领域专业材料研究所，四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平，突破了我国固体火箭发动 机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关，为我国的 固体火箭发动机事业作出了重要的贡献，同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的 提高。建所以来，先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机，气象卫星风云二号 远地点发动机，多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前，四十三所正在 研制多种航天动力先进复合材料部件，研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。 二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料 国外发动机壳体材料采用先进的复合材料，主要方向是采用炭纤维缠绕壳体，使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机（SICBM-1 、-2、- 3 ）燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作，IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa，壳体容器特性系数（PV/Wc ）＞3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II （D5 ）”第一级采用炭纤维壳体，质量比达0.944，壳 体特性系数43KM，其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来，品种、性能有了较大幅度改观，主要体现在以下两个方 面：①性能不断提高，七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主，九十年代初普遍使用 的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用；②品种不断增多，以东丽公司为例，1983年产的炭纤维品种只有4种，至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要，为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。 芳纶纤维是芳族有机纤维的总称，典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多 个型号上得到应用，如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应 用技术相当成熟，APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%，纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品，具有刚
复合材料层合板 MA 02139，剑桥 麻省理工学院 材料科学与工程系 David Roylance 2000年2月10日 引言 本模块旨在概略介绍纤维增强复合材料层合板的力学知识；并推导一种计算方法，以建 立层合板的平面内应变和曲率与横截面上内力和内力偶之间的关系。虽然这只是纤维增强复 合材料整个领域、甚至层合板理论的很小一部分，但却是所有的复合材料工程师都应掌握的 重要技术。 在下文中，我们将回顾各向同性材料矩阵形式的本构关系，然后直截了当地推广到横观 各向同性复合材料层合板。因为层合板中每一层的取向是任意的，我们随后将说明，如何将 每个单层的弹性性能都变换到一个共用的方向上。最后，令单层的应力与其横截面上的内力 和内力偶相对应，从而导出控制整块层合板内力和变形关系的矩阵。 层合板的力学计算最好由计算机来完成。本文简略介绍了几种算法，这些算法分别适用 于弹性层合板、呈现热膨胀效应的层合板和呈现粘弹性响应的层合板。 各向同性线弹性材料 如初等材料力学教材（参见罗兰奈斯（Roylance ）所著、1996年出版的教材1）中所述， 在直角坐标系中，由平面应力状态（0===yz xz z ττσ）导致的应变为 由于泊松效应，在平面应力状态中还有沿轴方向的应变：z )(y x z σσνε+?=，此应 变分量在下文中将忽略不计。在上述关系式中，有三个弹性常量：杨氏模量E 、泊松比ν和 切变模量。但对各向同性材料，只有两个独立的弹性常量，例如，G 可从G E 和ν得到 上述应力应变关系可用矩阵记号写成 1 参见本模块末尾所列的参考资料。
方括号内的量称为材料的柔度矩阵，记作S 或。 弄清楚矩阵中各项的物理意义十分重要。从矩阵乘法的规则可知，中第i 行第列的元素表示第个应力对第i 个应变的影响。例 如，在位置1,2上的元素表示方向的应力对j i S j i S j j y x 方向应变的影响：将E 1乘以y σ即得由y σ引起的方向的应变，再将此值乘以y ν?，得到y σ在x 方向引起的泊松应变。而矩阵中的 零元素则表示法向分量和切向分量之间无耦合，即互不影响。 如果我们想用应变来表示应力，则式（1）可改写为： 式中，已用G )1(2ν+E 代替。该式可进一步简写为： 式中，是刚度矩阵。注意：柔度矩阵S 中1,1元素的倒数即为杨氏模量，但是 刚度矩阵中的1,11 S D ?=D 元素还包括泊松效应、因此并不等于E 。 各向异性材料 如木材、或者如图1所示的单向纤维增强复合材料，其典型特征是：沿 纤维方向的弹性模量有纹理的材料，1E 将大于沿横向的弹性模量和。当2E 3E 321E E E ≠≠时，该材料称 为其力学性能是各向同性的，即为正交各向异性材料。不过常见的情况是：在垂直于纤维方向的平面内，可以足够精确地认 32E E =，这样的材料称为横观各向同性材料。这类各向异 同性材料的推广： 性材料的弹性本构关系必须加以修正， 下式就是各向同性弹性体通常的本构方程对横观各向 式中，参数12ν是主泊松比，如图1所示，沿方向1的应变将引起沿方向2的应变，后者与 前者之比的绝对值就是12ν。此参数值不象在各向同性材料中那样，限制其必须小于0.5。反 过来，沿方向2的应变将引起沿方向1的应变，后者与前者之比的绝对值就是21ν。因为方
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复合材料复习资料 一简答证明题 1复合材料的概念： 复合材料是有两种或多种不同性质的材料用物理和化学方法在宏观尺度上组成的具有新性能的材料。 2复合材料的种类： （1）颗粒复合材料，由颗粒增强材料和基本组成。 （2）纤维增强复合材料，由纤维和基本组成。 （3）层合复合材料，由多种片状材料层合而成。 3 复合材料的优缺点： 优点：比强度高，比模量高，材料具有可设计性，制作工艺简单成本较低，某些复合材料的而稳定性好，高温性能好，各种复合材料还具有各种不同的优良性能，例如抗疲劳性，抗冲击性，透电磁波性，减振阻尼性和耐腐蚀性等。 缺点：材料各向异性严重，材料性能分散程度较大，材料成本较高，有些复合材料韧性较差，机械连接较困难。 4复合材料的应用： 航空航天工程的应用，建筑工程中的应用，兵器工业中的应用，化学工程中的应用，车辆制造工业中的应用，电气设备中的应用，机械工程中的应用，体育器械中的应用，医学领域中的应用。 4 C ij对称性： 由dW=C ijεj dεi对两边求偏导 =C ij =C ji 因应变势能密度W的微分与次序无关，所以有 C ij=C ji，即刚度系数矩阵C具有对称性。 5，独立常数 对于正交各向异性材料，只有9个独立弹性数具有以下关系
即（i,j=1.2.3,但i j） 共有六个和E1，E2，E3 ij 二计算题 1单层板任意方向应力---应变关系 3-2已知玻璃/环氧单层材料的E 1=4.8MPa,E2=1.6 MPa,=0.27, G 12=0.80MPa,受有应力=100MPa,=-30MPa,=10MPa,求应变。 3-3已知单层板材料受应力=50MPa,=20Pa,=-30MPa，求角时的,,分量。 3-4已知玻璃/环氧单层材料的E 1=3.9MPa,E2=1.3 MPa,=0.25, G 12=0.42MPa,求S ij,Q ij 2层合板刚度（层板理论） 90/0
复合材料不只是几种材料的混合物。它具有普通材料所没有的一些特性。它在潮湿和高温环境，冲击，电化学腐蚀，雷电和电磁屏蔽环境中具有与普通材料不同的特性。 复合材料的结构形式包括层压板，三明治结构，微模型，编织预成型件等。 复合材料的结构和材料具有同一性，并且可以在结构形成时同时确定材料分布。它的性能与制造过程密切相关，但是制造过程很复杂。由于复合结构不同层的材料特性不同，复合结构在复杂载荷作用下的破坏模式和破坏准则是多种多样的。 在ABAQUS中，复合材料的分析方法如下 1，造型 它的结构形式决定了它的建模方法，并且可以使用基于连续体的壳单元和常规壳单元。复合材料被广泛使用，但是复合材料的建模是一个困难。铺设复杂的结构光需要一个月 2，材料
使用薄片类型（层材料）建立材料参数。材料参数可以工程参数的形式给出，或者材料强度数据可以通过子选项给出。这种材料仅使用平面应力问题。 ABAQUS可以通过两种方式定义层压板：复合截面定义和复合层压板定义 复合截面定义对每个区域使用相同的图层属性。这样，我们只需要建立壳体组合即可将截面属性分配给二维（在网格中定义的常规壳体元素）或三维（三维的大小应与壳体中给定的厚度一致）。基于网格中定义的连续体的壳单元） ABAQUS复合材料分析方法介绍 复合叠加定义是由复合布局管理器定义的，它主要用于在模型的不同区域中构造不同的层。因此，应在定义之前对区域进行划分，并且应将不同的层分配给不同的区域。可以根据常规外壳的元素和属性进行定义。 传统的壳单元定义了每个层的厚度，并将其分配给二维模型。应该给基于连续体的壳单元或实体单元提供3D模型（厚度是相对于单元长度的系数，因此厚度方向可以分为一层单元）。
航空航天先进复合材料现状 2014-08-10 Lb23742 摘要:回顾了树脂基复合材料的发展史;综述了先进复合材料工业上通常使用环氧树脂的品种、性能和特性;复合材料使用的增强纤维;国防、军工及航空航天用树脂基复合材料;用于固体发动机壳体的树脂基体;用于固体发动机喷管的耐热树脂基体;火箭发动机壳体用韧性环氧树脂基体;树脂基结构复合材料;防弹结构复合材料;先进战斗机用复合材料;树脂基体;航天器用外热防护涂层材料;飞机结构受力构件用的高性能环氧树脂复合材料;碳纤维增强树脂基复合材料在航空航天中的其它应用;民用大飞机复合材料;国产大飞机的软肋还是技术问题;复合材料之惑。 关键词:树脂基体;复合材料;国防;军工;航空航天;结构复合材料 0 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天，一个国家或地区的复合材料工业水平，已成为衡量其科技与经济实力的标志之一。先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争优势的源泉。到2020年，只有复合材料才有潜力获得20-25%的性能提升。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂。在纤维增强复合材料领域中，环氧树脂大显身手。它与高性能纤维:PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S或E玻璃纤维复合，便成为不可替代的重要的基体材料和结构材料，广泛运用在电子电力、航天航空、运动器材、建筑补强、压力管雄、化工防腐等六个领域。本文重点论述航空航天先进树脂基体复合材料的国内外现状及中国的技术软肋问题 1 树脂基复合材料的发展史 树脂基复合材料(Resin Matrix Composite)也称纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics)，是技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体，经复合而成。以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业，在我国不科学地俗称为玻璃钢。 树脂基复合材料于1932年在美国出现，1940年以手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的军用飞机的雷达罩，其后不久，美国莱特空军发展中心设计制造了一架以玻璃纤维增强树脂为机身和机翼的飞机，并于1944年3月在莱特-帕特空军基地试飞成功。1946年纤维缠绕成型技术在美国出现，为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术贮备。1949年研究成功玻璃纤维预混料并制出了表面光洁，尺寸、形状准确的复合材料模压件。1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功，并制成直升飞机的螺旋桨。60年代在美国利用纤维缠绕技术，制造出北极星、土星等大型固体火箭发动机的壳体，为航天技术开辟了轻质高强结构的最佳途径。在此期间，玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用，使手糊工艺的质量和生产效率大为提高。1961年片状模塑料(Sheet Molding Compound, 简称SMC)在法国问世，利用这种技术可制出大幅面表面光洁，尺寸、形状稳定的制品，如汽车、
复合材料层合板强度计算现状 作者：李炳田 1．简介 复合材料是指由两种或者两种以上不同性能的材料在宏观尺度上组成的多相材料。一般复合材料的性能优于其组分材料的性能，它改善了组分材料的刚度、强度、热学等性能。复合材料从应用的性质可分为功能复合材料和结构复合材料两大类。功能复合材料主要具有特殊的功能，例如:导电复合材料，它是用聚合物与各种导电物质通过分散、层压或通过表面导 电膜等方法构成的复合材料；烧灼复合材料，它由各种无机纤维增强树脂或非金属基体构成，可用于高速飞行器头部热防护；摩阻复合材料，它是用石棉等纤维和树脂制成的有较高摩擦系数的复合材料，应用于航空器、汽车等运转部件的制动。功能复合材料由于其涉及的学科比较广泛，已不是单纯的力学问题，需要借助电磁学，化学工艺、功能学等众多学科的研究方法来研究。结构复合材料一般由基体料和增强材料复合而成。基体材料主要是各种树脂或金属材料；增强材料一般采用各种纤维和颗粒等材料。其中增强材料在复合材料中起主要作用，用来提供刚度和强度，而基体材料用来支持和固定纤维材料，传递纤维间的载荷。结构复合材料在工农业及人们的日常生活中得到广泛的应用，也是复合材料力学研究的主要对象，是固体力学学科中一个新的分支。在结构复合材料中按增强材料的几何形状及结构形式又可划分为以下三类： 1．颗粒增强复合材料，它由基体材料和悬浮在基体材料中的一种或多种金属或非金属颗 粒材料组合而成。 2．纤维增强复合材料，它由纤维和基体两种组分材料组成。按照纤维的不同种类和形状 又可划分定义多种复合材料。图1.1为长纤维复合材料的主要形式。 图1.1 3．复合材料层合板，它由以上两种复合材料的形式组成的单层板，以不同的方式叠合在 一起形成层合板。层合板是目前复合材料实际应用的主要形式。本论文的主要研究对象就是长纤维增强复合材料层合板的强度问题。长纤维复合材料层合板主要形式如图1.2所示。 图1.2 一般来说，强度是指材料在承载时抵抗破坏的能力。对于各向同性材料，在各个方向上强度均相等，即强度没有方向性，常用极限应力来表示材料的强度。对于复合材料，其强度的显著的特点是具有方向性。因此复合材料单层板的基本强度指标主要有沿铺层主方向（即纤维方向）的拉伸强度Xt和压缩强度Xc；垂直于铺层主方向的拉伸强度Yt和压缩强度Yc以及平面内剪切强度S等5个强度指标。对于复合材料层合板而言，由于它是由若干个单层
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铂族金属在现代工业中的应用 作者：刘艳伟， 杨滨， 李艳， LIU Yan-wei， YANG Bin， LI Yan 作者单位：昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093 刊名： 南方金属 英文刊名：SOUTHERN METALS 年，卷(期)：2009(2) 参考文献(18条) 1.石玉光;杨亚平;褚航汽车尾气净化催化剂的研究与发展[期刊论文]-江苏冶金 2007(02) 2.徐海升;李谦定;张喜文液化石油气中C4馏分选择加氢催化剂Pd/ZnO的研制[期刊论文]-石油炼制与化工 2004(10) 3.王俊萍;薛居广;杨琳贵金属制剂及其应用[期刊论文]-山东陶瓷 2005(01) 4.吕功煊;聂聪;赵明月应用含纳米贵金属催化材料降低卷烟烟气中CO技术研究[期刊论文]-中国烟草学报 2003(03) 5.宁远涛贵金属复合材料的成就与展望:(Ⅲ)贵金属复合材料的性质、应用与展望[期刊论文]-贵金属 2006(01) 6.田广荣贵金属在新技术中的应用[期刊论文]-贵金属 1991(01) 7.胡文玉;易艳萍;应惠芳非铂类贵金属配合物在医药领域中应用研究进展[期刊论文]-微量元素与健康研究 2006(05) 8.杨英惠铂镍合金将催化活性提高90倍 2007(09) 9.杨志宽;王要武;谢晓峰PtRuP/C催化剂的制备与表征[期刊论文]-中南大学学报(自然科学版) 2008(03) 10.黄思玉;赵杰;陈卫祥空心PtCo/CNTs催化剂的合成及其电催化性能[期刊论文]-浙江大学学报(工学版） 2008(07) 11.周卫江;李文震;周振华直接甲醇燃料电池阳极催化剂PtRu/C的制备和表征[期刊论文]-高等学校化学学报2003(05) 12.朱文革;萨支琳贵金属在石化工业中的应用[期刊论文]-中国资源综合利用 2001(10) 13.慈颖;李文军;郭燕川超级电容器用RuO2/碳微线圈材料的研制[期刊论文]-电池 2007(01) 14.Zheng J P;Cygan P J;OW T R Hydrous ruthenium oxide as an electrode material for electrochemical capacitors[外文期刊] 1995(08) 15.焦洋;孙晓泉;王志荣贵金属纳米粒子及其复合物的非线性光学性能和应用研究进展[期刊论文]-材料导报2006(05) 16.ZengH D;Yang Y X;Jiang X W查看详情 2005(3-4) 17.张永俐半导体微电子技术用贵金属材料的应用与发展[期刊论文]-贵金属 2005(04) 18.靳湘云2007年钯市场评述及后市预测[期刊论文]-稀有金属快报 2008(06) 本文读者也读过(10条) 1.王淑玲铂族金属资源的现状及对策研究[期刊论文]-中国地质2001,28(8) 2.世界铂族金属[会议论文]-2009 3.张光弟.毛景文.熊群尧.Zhang Guangdi.Mao Jingwen.Xiong Qunyao中国铂族金属资源现状与前景[期刊论文]-地球学报2001,22(2) 4.王治中铂族金属的应用与前景[期刊论文]-中国资源综合利用2001(8) 5.铂的概论[会议论文]-2009
C/C复合材料的制备及方法 地点：山西大同大学炭研究所 时间：5.31——6.3 学习内容： 一、C/C复合材料简述 C/C复合材料是以碳纤维及其织物为增强材料，以碳为基体，通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。 优点：抗热冲击和抗热诱导能力极强，具有一定的化学惰性，高温形状稳定，升华温度高，烧蚀凹陷低，在高温条件下的强度和刚度可保持不变，抗辐射，易加工和制造，重量轻。 缺点：非轴向力学性能差，破坏应变低，空洞含量高，纤维与基体结合差，抗氧化性能差，制造加工周期长，设计方法复杂。 二、C/C复合材料的成型技术 化学气相沉积法 气相沉积法（CVD法）：将碳氢化合物，如甲烷、丙烷、液化天然气等通入预制体，并使其分解，析出的碳沉积在预制体中。 技术关键：热分解的碳均匀沉积到预制体中。 影响因素：预制体的性质、气源和载气、温度和压力都将影响过程的效率、沉积碳基体的性能及均匀性。 工艺方法：温度梯度法 温度梯度法 工艺方法：将感应线圈和感应器的几何形状做得与预制体相同。接近
感应器的预制体外表面是温度最高的区域，碳的沉积由此开始，向径向发展。 温度梯度法的设备如下图：
三、预制体的制备 碳纤维预制体是根据结构工况和形状要求，编织而成的具有大量空隙的织物。 二维编织物：面内各向性能好，但层间和垂直面方向性能差；如制备的氧化石墨烯和石墨烯 三维编织物：改善层间和垂直面方向性能；如热解炭 四、C/C的基体的获得 C/C的基体材料主要有热解碳和浸渍碳两种。 热解碳的前驱体：主要有甲烷、乙烷、丙烷、丙烯和乙烯以及低分子芳烃等；大同大学炭研究所使用的是液化天燃气。 浸渍碳的前驱体：主要有沥青和树脂 五、预制体和碳基体的复合 碳纤维编织预制体是空虚的，需向内渗碳使其致密化，以实现预制体和碳基体的复合。 渗碳方法：化学气相沉积法。 基本要求：基体的先驱体与预制体的特性相一致，以确保得到高致密和高强度的C/C复合材料。 化学气相沉积法制备工艺流程： 碳纤维预制体→通入C、H化合物气体→加热分解、沉积→C/C复合材料。 六、碳碳复合材料的机械加工和检测 可以用一般石墨材料的机械加工方法，对C/C制品进行加工。对C/C
复合材料英语 复合材料专业术语 高性能的长纤维增强热塑性复合材料：（LF(R)T）Long Fiber Reinforced Thermoplastics 玻璃纤维毡增强热塑性复合材料：（GMT）Glass Mat Reinforced Thermoplastics 短玻纤热塑性颗粒材料：（LFT-G）Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Granules 长纤维增强热塑性复合材料：（LFT-D）Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Direct 玻纤：Glass Fiber 玄武岩纤维：Basalt Fibre （BF） 碳纤维：CFRP 芳纶纤维：AFRP ( Aramid Fiber) 添加剂：Additive 树脂传递模塑成型：（RTM）Resin Transfer Molding 热压罐：autoclave 热压罐成型：autoclave moulding 热塑性复合材料缠绕成型：filament winding of thermoplastic composite 热塑性复合材料滚压成型：roll forming of thermoplastic composite 热塑性复合材料拉挤成型：pultrusion of thermoplastic composite 热塑性复合材料热压罐/真空成型：thermoforming of thermoplastic composite 热塑性复合材料液压成型：hydroforming of thermoplastic composite 热塑性复合材料隔膜成型：diaphragm forming of thermoplastic composite 离心浇注成型：centrifugal casting moulding 泡沫贮树脂成型：foam reserve resin moulding 环氧树脂基复合材料：epoxy resin matrix composite 聚氨酯树脂基复合材料：polyurethane resin matrix composite 热塑性树脂基复合材料：thermoplastic resin matrix composite 玻璃纤维增强树脂基复合材料：glass fiber reinforced resin matrix composite 碳纤维增强树脂基复合材料：carbon fiber reinforced resin matrix composite 芳纶增强树脂基复合材料：aramid fiber reinforced resin matrix composite 混杂纤维增强树脂基复合材料：hybrid fiber reinforced resin matrix composite 树脂基复合材料层压板：resin matrix composite laminate 树脂基纤维层压板：resin matrix fiber laminate 树脂基纸层压板：resin matrix paper laminate 树脂基布层压板：resin matrix cloth laminate
航空航天复合材料结构设计要求的比较 复合材料是指由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料,它既能保留原有组分材料的主要特色,又通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联与协同,从而获得原组分材料无法比拟的优越性能, 复合化是当代材料技术发展的重要趋势之一，而大量采用高性能复合材料是航空航天飞行器发展的重要方向。航空航天追求性能第一的特点,使其成为先进复合材料技术的率先实验和转化的战场,航空航天工业的发展和需求推动了先进复合材料的发展,而先进复合材料的发展和应用又促进了航空航天的进步。先进复合材料继铝、钢、钛之后,迅速发展成四大结构材料之一,其用量成为航空航天结构的先进性标志之一。将先进复合材料用于航空航天结构上可相应减重20%~30%,这是其他先进技术很难达到的效果。美国NASA的Langley 研究中心在航空航天用先进复合材料发展报告中指出,各种先进技术的应用可以使亚音速运输机获得51%的减重(相对于起飞重量)效益,其中,气动设计与优化技术减重4·6%,复合材料机翼机身和气动剪裁技术减重24·3%,发动机系统和热结构设计减重13.1%,先进导航与飞行控制系统减重9%,说明了先进复合材料的应用减重最明显。这不仅带来相当大的经济效益,而且可以增加装备的机动性,还可以提高其抗疲劳、耐腐蚀性能。 由于航天与航空的使用环境和应用范围存在区别，因而造成复合
材料在航空飞行器与航天飞行器上使用的设计要求也有很多不同之处。而且由于任务目标和使用环境差异，飞机结构的要求不能直接作为空间飞行器的结构设计要求。空间飞行器的飞行环境和承受的载荷很特殊，并且几乎没有可能再去检查和维修航天器的结构或在其任务条件下验证其结构的性能。因此，空间飞行器复合结构设计必须比飞机复合材料结构设计更加稳定可靠。虽然如此，飞机行业的复合材料结构设计方面的经验仍然可以为航天器的复合材料结构设计提供一定的参考和借鉴。 航空和航天复合材料结构设计要求具体在哪些方面存在差异呢？ 第一点是两者的生成规模差别很大。航空产品通常进行大规模生产，不仅整机生产数量多，而且因为需要维修等等，这样更换损坏的零件同样数量巨大；而航天产品则大多生产较少。因此在结构设计时，航空产品对结构设计时需要对加工工艺等配套设施进行细致的考虑，以达到成本、周期。效益的均衡，而航天结构设计则大多不需要考虑。同时生产数量的差异也使后续的设计工作产生了很大不同。 第二点是初始设计要求。飞机工业需要通过测试数量庞大的样本总结设计出一套模块建立的方法。但航天器的生产数量很有限，因此用于航空专业的样本采集到模块建立的方法，要想应用于航天器，从成本和进度的角度来看，是不切实际的。 第三点是强度要求。在航空和航天器中，对于强度的要求二者是一致的，但因工作环境不同存在一定的区别。航空和航天器复合材料
针刺技术在C/C复合材料增强织物中的应用 https://www.doczj.com/doc/5e4510611.html, 2006-11-07 中国航天科技集团四院四十三所西北工业大学[收藏该 文章] 针刺技术在C/C复合材料增强织物中的应用 刘建军1，李铁虎2，郝志彪1，李飞1，嵇阿琳1 (1．中国航天科技集团四院四十三所，西安 710025） 2．西北工业大学材料科学与工程学院，西安 710072) 摘要：本文在介绍刺针功能的基础上，对针刺技术用于C/C复合材料增强织物成型的原材料特点、工艺与应用等进行了论述，对针刺技术应用的发展趋势进行了分析。 关键词：针刺；纤维；增强织物 1 前言 针刺技术是利用纺织工业的非织造布技术，用截面为三角或其它形状的棱边上带倒钩的刺针对纤维布、网胎或复合叠层材料进行接力针刺，从而制备炭/炭（C/C）复合材料准三维织物预制体的方法。由于针刺C/C复合材料增强织物的特殊结构，使其具有孔隙分布均匀、易致密成型、较高的面内和层间强度等特点，已成为一种具有广泛应用前景的C/C复合材料预制体，并可用做其它复合材料增强预制体[1-4]。 从二十世纪七十年代以生产炭纤维的原丝作为针刺的材料开始，因低制作成本、易于制作复杂型面制品的强技术适应能力，原材料和针刺工艺不断得到改进，目前已发展到利用炭纤维作为针刺的材料。由于针刺增强织物中材料构成成分、刺针和工艺的多样性，使得针刺增强织物具有相当的可设计性，是一种多用途的织物成型技术，可成型平板、锥体、圆筒等，应用领域不断拓展，如飞机刹车盘、固体火箭发动机喉衬、扩散段以及其它高温领域用C/C 复合材料增强预制体。 2刺针的结构与作用 2.1刺针的结构 常见刺针的结构如图1所示。 针尖的主要作用是协助工作段更容易刺入制品中。针叶是刺针的主要工作部位，针叶直[1]径(截面高度)、针叶长度，针叶截面形状是针叶的重要参数。针叶的直径决定了刺针的强度并影响针体弹性。针叶的长度取决于钩刺间距和钩刺数目，同时对针体的弹性产生影响。针叶的截面形状一般为等边三角形或等边三角形的改进形、圆形等，它对刺针是否能够均匀