当前位置:文档之家› 复合材料的性能与特点

复合材料的性能与特点

复合材料的性能与特点

复合材料的性能与特点

复合材料具有很多良好的性能,复合材料代替铝合金结构,可大大降低飞行器的自重。复合材料最为突出的优势是比模量和比强度(即模量、强度和密度的比值)高。比模量和比强度是材料的承载能力相当重要的指标,如果比强度值越高,其零件的自重就会越小;比模量值越高,零件自身的刚性就会越大。表1是一些金属材料和复合材料的比刚度以及比强度的对照。

表1 常用材料的比强度和比刚度(单位:Gpa)

复合材料另一个突出特点是它的抗疲劳性很好,疲劳破坏是指材料由于变载荷的作用,产生裂缝并导致裂缝逐渐扩展而形成的低应力破坏。金属材料发生疲劳破坏时没有任何预兆,是突然发展的。但是纤维材料却不同,它的破坏一般是从纤维的最薄弱的环节展开的,然后逐渐扩展到纤维与基体的结合面上,正是这一界面能阻止裂纹的进一步扩展,因此,它的破坏是有明显预兆的。另外,纤维复合材料还具有很好的抗声振疲劳性能。出了以上突出有点,复合材料还具有吸能、减振、耐磨、绝缘、耐热和耐腐蚀等许多优点。这也是为什么复合材料能够在民用飞机和军用飞机上都得到极为广泛的应用。

复合材料总思考题及参考答案

复合材料概论总思考题 一.复合材料总论 1.什么是复合材料?复合材料的主要特点是什么? ①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。 ②1)组元之间存在着明显的界面;2)优良特殊性能;3)可设计性;4)材料和结构的统一 2.复合材料的基本性能(优点)是什么?——请简答6个要点 (1)比强度,比模量高(2)良好的高温性能(3)良好的尺寸稳定性(4)良好的化学稳定性(5)良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性(6)良好的功能性能 3.复合材料是如何命名的?如何表述?举例说明。4种命名途径 ①根据增强材料和基体材料的名称来命名,如碳纤维环氧树脂复合材料 ②(1) 强调基体:酚醛树脂基复合材料(2)强调增强体:碳纤维复合材料 (3)基体与增强体并用:碳纤维增强环氧树脂复合材料(4)俗称:玻璃钢 4.常用不同种类的复合材料(PMC,MMC,CMC)各有何主要性能特点? PMC MMC CMC(陶瓷基) 使用温度60~250℃400~600℃1000~1500℃ 材料硬度低高最高 强度较高较高较高 耐老化性能差中优 导热性能差好一般 耐化学腐蚀性能好差好 生产工艺难易程度成熟居中最复杂 生产成本最低居中最高 5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类,各表示什么?在结构设计过程中的设计层次如何,各包括哪些内容?3个层次 答:1、一次结构:由集体和增强材料复合而成的单层材料,其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能; 二次结构:由单层材料层复合而成的层合体,其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构:指通常所说的工程结构或产品结构,其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。 2、①单层材料设计:包括正确选择增强材料、基体材料及其配比,该层次决定单层板的性能; ②铺层设计:包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排,该层次决定层合板的性能; ③结构设计:最后确定产品结构的形状和尺寸。 6.试分析复合材料的应用及发展。 答:①20世纪40年代,玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后,纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。至60年代,在技术上臻于成熟,在许多领域开始取代金属材料。 ②随着航空航天技术发展,对结构材料要求比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好。针对不同需求,出现了高性能树脂基先进复合材料,标志在性能上区别于一般低性能的常用树脂基复合材料。以后又陆续出现金属基和陶瓷基先进复合材料。 ③经过60年代末期使用,树脂基高性能复合材料已用于制造军用飞机的承力结构,今年来又逐步进入其他工业领域。

金属基复合材料的种类与性能

金属基复合材料的种类与性能 摘要:金属基复合材料科学是一门相对较新的材料科学,仅有40余年的发展历史。金属基复合材料的发展与现代科学技术和高技术产业的发展密切相关,特备是航天、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,有力地促进了先进复合材料的迅速发展。单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料均难以满足这些迅速增长的性能要求。金属基复合材料正是为了满足上述要求而诞生的。 关键词:金属;金属基复合材料;种类;性能特征;用途 1. 金属基复合材料的分类 1.1按增强体类型分 1.1.1颗粒增强复合材料 颗粒增强复合材料是指弥散的增强相以颗粒的形式存在,其颗粒直径和颗粒间距较大,一般大于1μm。 1.1.2层状复合材料 这种复合材料是指在韧性和成型性较好的金属基材料中含有重复排列的高强度、高模量片层状增强物的复合材料。片曾的间距是微观的,所以在正常比例下,材料按其结构组元看,可以认为是各向异性的和均匀的。 层状复合材料的强度和大尺寸增强物的性能比较接近,而与晶须或纤维类小尺寸增强物的性能差别较大。因为增强物薄片在二维方向上的尺寸相当于结构件的大小,因此增强物中的缺陷可以成为长度和构件相同的裂纹的核心。 由于薄片增强的强度不如纤维增强相高,因此层状结构复合材料的强度受到了限制。然而,在增强平面的各个方向上,薄片增强物对强度和模量都有增强,这与纤维单向增强的复合材料相比具有明显的优越性。 1.1.3纤维增强复合材料 金属基复合材料中的一维增强体根据其长度的不同可分为长纤维、短纤维和晶须。长纤维又叫连续纤维,它对金属基体的增强方式可以以单项纤维、二维织物和三维织物存在,前者增强的复合材料表现出明显的各向异性特征,第二种材料在织物平面方向的力学性能与垂直该平面的方向不同,而后者的性能基本是个向同性的。连续纤维增强金属基复合材料是指以高性能的纤维为增强体,金属或他们的合金为基体制成的复合材料。纤维是承受载荷的,纤维的加入不但大大改变了材料的力学性能,而且也提高了耐温性能。 短纤维和晶须是比较随机均匀地分散在金属基体中,因而其性能在宏观上是各向同性的;在特殊条件下,短纤维也可以定向排列,如对材料进行二次加工(挤压)就可达到。 当韧性金属基体用高强度脆性纤维增强时,基体的屈服和塑性流动是复合材料性能的主要特征,但纤维对复合材料弹性模量的增强具有相当大的作用。 1.2按基体类型分 主要有铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、镍基、耐热金属基、金属间化合物基等复合材料。目前以铝基、镁基、钛基、镍基复合材料发展较为成熟,已在航天、航空、电子、汽车等工业中应用。在这里主要介绍这几种材料 1.2.1铝基复合材料 这是在金属基复合材料中应用最广的一种。由于铝合金基体为面心立方结构,因此具有良好的塑性和韧性,再加之它所具有的易加工性、工程可靠性及价格低廉等优点,为其在工程上应用创造了有利条件。再制造铝基复合材料时通常并不是使用纯铝而是铝合金。这主要是由于铝合金具有更好的综合性能。

SMC复合材料的应用和特点

SMC复合材料是Sheet molding compound的缩写,即片状模塑料。主要原料由GF (专用纱)、UP (不饱和树脂)、低收缩添加剂,MD (填料)及各种助剂组成。它在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。 我国于80年代末,引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。SMC复合材料及其SMC模压制品,具有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性、耐化学防腐性。所以SMC制品的应用范围相当广泛。现在发展趋势是SMC复合材料最终取代BMC材料。 材料中以纤维增强材料应用广、用里大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500C时仍能保持足够的强度。

材料成型工艺灵活,其结构和性能具有很强的可设计性。用模具一次成型法制造各种构件,可提高结构强度,通过纤维种类和不同排布的设计,可提高构件不同部位的性能。通过调节复合材料各组分的成分、构成及排列方式,既可使构件在不同位置承受不同的作用力,还可制成兼有刚性、韧性和塑性等矛盾性能的复合材料多功能产品,这些都是传统材料所不具备明显海洋气候的地下环境时其腐蚀危害更为明显,再加上地铁工程的杂散电流腐蚀,大大降低了金属材料的使用年限。的优点。复合材料疏散平台与电缆支架的应用技术中,复合材料性能的“可设计性”起到很大作用。 杭州金盟道路设施有限公司是一家专注于复合材料检查井盖以及复合材料整体技术解决方案的国家高新技术企业。在SMC复合材料的应用中我们也有丰富的经验,如果想了解更多复合材料产品,可以登录我们官网咨询。

常用复合材料介绍

非金属材料及复合材料 学习目标:了解非金属材料和复合材料的种类、性能特点及应用,特别是塑料、橡胶、陶瓷、复合材料的性能特点及应用。 本章导读:塑料与橡胶为有机高分子材料,与金属相比质量轻,具有金属材料不可比拟的特殊性能,使用极为广泛;陶瓷为无机非金属材料,具有高硬度、耐蚀的性能,除日用陶瓷外,工业上使用的特种陶瓷更具有其独特的性能,在机械加工、航空航天、化学工业等领域都有应用;复合材料是由两种或多种材料组成的多相材料,具有较好的综合性能,其应用越来越受到广泛的重视,大家熟悉的玻璃钢、塑钢门窗、羽毛球拍等,都是用复合材料制造的。 第一节塑料与橡胶 塑料与橡胶属高分子材料,目前,全世界合成高分子材料的年产量按体积计已超过钢铁材料,并正以每年14%的速度增长,其使用领域广泛,涉及工业制造及日常生活。 高分子材料是由若干原子按一定规律重复地连接而成的长链分子,长链分子的最大伸直长度可达毫米级,其分子量一般大于5000。高分子材料按来源可分为天然高分子(天然橡胶、蚕丝、皮革、木材等)和合成高分子化合物(塑料、橡胶等)。 合成高分子化合物是由一种或几种单体(简单结构的低分子化合物)聚合而成的,因此高分子化合物又称高聚物或聚合物。如聚乙烯分子就是由单体乙烯经聚合反应连接而成: n(CH2=CH2)—— --[ CH2—CH2 ]-- n 乙烯聚乙烯 高分子化合物的化学组成一般并不复杂,是由重复连接的结构单元组成的,这种重复连接的结构单元称为“链节”,如聚乙烯中的 --[ CH-2—CH2 ]--。大分子链之间存在的相互作用力使链节连接起来,其连接方式决定了高分子化合物的性能。 一、塑料 1.塑料的组成 塑料的主要组成是合成树脂和添加剂。合成树酯是具有可塑性的高分子化合物的统称,它是塑料的基本组成物,它决定了塑料的基本性能,塑料中合成树酯含量一般为30%~100%。树酯在塑料中还起粘结剂的作用,许多塑料的名称是以树酯来命名的,如聚苯乙烯塑料的树酯就是聚苯乙烯;添加剂的作用主要是改善塑料的某些性能或降低成本,常用的添加剂有填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、着色剂等。

山大复合材料结构与性能复习题参考答案.doc

1、简述构成复合材料的元素及其作用 复合材料由两种以上组分以及他们之间的界面组成。即构成复合材料的元素包括基体相、增强相、界面相。 基体相作用:具有支撑和保护增强相的作用。在复合材料受外加载荷时,基体相一剪切变形的方式起向增强相分配和传递载荷的作用,提高塑性变 形能力。 增强和作用:能够强化基体和的材料称为增强体,增强体在复合材料中是分散相, 在复合材料承受外加载荷时增强相主要起到承载载荷的作用。 界面相作用:界面相是使基体相和增强相彼此相连的过渡层。界面相具有一定厚度,在化学成分和力学性质上与基体相和增强相有明显区别。在复 合材料受外加载荷时能够起到传递载荷的作用。 2、简述复合材料的基本特点 (1)复合材料的性能具有可设计性 材料性能的可设计性是指通过改变材料的组分、结构、工艺方法和工艺参数来调节材料的性能。显然,复合材料中包含了诸多影响最终性能、可调节的因素,赋予了复合材料的性能可设计性以极大的自由度。 ⑵ 材料与构件制造的一致性 制造复合材料与制造构件往往是同步的,即复合材料与复合材料构架同时成型,在采用某种方法把增强体掺入基体成型复合材料的同时?,通常也就形成了复合材料的构件。 (3)叠加效应 叠加效应指的是依靠增强体与基体性能的登加,使复合材料获得一?种新的、独特而又优于个单元组分的性能,以实现预期的性能指标。 (4)复合材料的不足 复合材料的增强体和基体可供选择地范围有限;制备工艺复杂,性能存在波动、离散性;复合材料制品成本较高。

3、说明增强体在结构复合材料中的作用能够强化基体的材料称为增强体。增强体在复合材料中是分散相。复合材料中的增强体,按几何形状可分为颗 粒状、纤维状、薄片状和由纤维编制的三维立体结构。喑属性可分为有机增强体 和无机增强体。复合材料中最主要的增强体是纤维状的。对于结构复合材料,纤 维的主要作用是承载,纤维承受载荷的比例远大于基体;对于多功能复合材料, 纤维的主要作用是吸波、隐身、防热、耐磨、耐腐蚀和抗震等其中一种或多种, 同时为材料提供基本的结构性能;对于结构陶瓷复合材料,纤维的主要作用是增 加韧性。 4、说明纤维增强复合材料为何有最小纤维含量和最大纤维含量 在复合材料中,纤维体积含量是一个很重要的参数。纤维强度高,基体韧性好,若加入少量纤维,不仅起不到强化作用反而弱化,因为纤维在基体内相当于裂纹。所以存在最小纤维含量,即临界纤维含量。若纤维含量小于临界纤维量,则在受外载荷作用时,纤维首先断裂,同时基体会承受载荷,产生较大变形,是否断裂取决于基体强度。纤维量增加,强度下降。当纤维量大于临界纤维量时,纤维主要承受载荷。纤维量增加强度增加。总之,含量过低,不能充分发挥复合材料中增强材料的作用;含量过高,由于纤维和基体间不能形成一定厚度的界面过渡层, 无法承担基体对纤维的力传递,也不利于复合材料抗拉强度的提高。 5、如何设才计复合材料 材料设计是指根据对?材料性能的要求而进行的材料获得方法与工程途径的规划。复合材料设计是通过改变原材料体系、比例、配置和复合工艺类型及参数,来改变复合材料的性能,特别是是器有各向异性,从而适应在不同位置、不同方位和不同环境条件下的使用要求。复合材料的可设计性赋予了结构设计者更大的自由度,从而有可能设计出能够充分发掘与应用材料潜力的优化结构。复合材料制品的设计与研制步骤可以归纳如下: 1)通过论证明确对于材料的使用性能要求,确定设计目标 2)选择材料体系(增强体、基体) 3)确定组分比例、几何形态及增强体的配置 4)确定制备工艺方法及工艺参数

复合材料的发展和应用的论文

复合材料的发展和应用的论文 全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商ppg公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国gdp增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料,在北美已被大量用作托盘和包装箱,用以替代木制产品;而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。 另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。 树脂基复合材料的增强材料 树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。 1、玻璃纤维 目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃

复合材料的发展和应用(1)

复合材料的发展和应用(1) 全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,20XX年欧洲的复

合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。20XX年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,20XX年的总产量约为145万吨,预计20XX年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。20XX年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到20XX年估计可达万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在20XX年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,

复合材料的性能和应用

摘要:近年来,各种复合材料制备技术日益更新,从陶瓷基复合材料、金属基复合材料到聚合物基复合材料,各种制备技术都得到了很大改善,使得复合材料的性能和应用得到了显著提高。本文综述陶瓷基复合材料、金属基复合材料、聚合物基复合材料等几种重要的研究方法以及应用。 关键词:先进,复合材料,制造技术。 正文:一·陶瓷基复合材料 工程陶瓷的开发是目前国内外甚为重视的新型材料研究领域。纯陶瓷材料因其脆性,不能满足苛刻条件下的使用要求。因此,目前广泛采取增韧技术来提高陶瓷的使用性能。纤维和晶须增韧陶瓷是一类有效的方法。用纤维来增韧陶瓷的技术是十年代以后开始的,最初是用碳纤维增强陶瓷,八十年代以来又开发了用陶瓷纤维和晶须增韧陶瓷,增韧效果不断取得进展,增韧技术也不断有所创新。连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。 连续纤维补强陶瓷基复合料(Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites,简称CFCC)是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用.20世纪70年代初,科学家在连续纤维增强聚合物基复合材料和纤维增强金属基复合材料研究基础上,首次提出纤维增强陶瓷基复合材料的概念,为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个方向。随着纤维制备技术和其它相关技术的进步,人们逐步开发出制备这类材料的有效方法,使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。 由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模以及热稳定性好等优点,能有效地克服对裂纹和热震的敏感性[5-6],因此,在重复使用的热防护领域有着重要的应用和广泛的市场。连续纤维增韧陶瓷基复合材料具有类似金属的断裂行为,对裂纹不敏感,不会发生灾难性破坏。其耐高温和低密度特性,使其成为发展先进航空发动机、火箭发动机和空天飞行器防热结构的关键材料。 二·金属基复合材料 金属基复合材料具有比强度高,比刚度高,耐热,耐磨,导热,导电,尺寸稳定等优点,是一种很有发展前途的新材料,金属基复合材料广泛应用于制造航空抗天零部件,也用于制造各种民用产品。 按基体分,金属基复合材料分为:铝基、镁基、钛基、锌基、铁基、铜基等金属基复合材料;按增强材料分,可分为:纤维增强金属基复合材料;其纤维有C、SiC、Si3N4、B4C、Al2O3等纤维;粒子增强金属基复合材料,增强粒子有:Al2O3、TiC、SiC、Si3N4、BN、SiC、MgO等。 纤维增强金属基复合材料的制造方法: (1)叠层加压法:工艺过程是:将金属(合金)箔片或纤维增强金属片按要求剪裁,并一层一层的进行叠层,然后加热加压进行成型和连接,一般是在真空或气体中进行。适于这种方法的材料有铝、钛、铜、高温合金,其增强纤维随需要而定。为了改善连接性能,有事在两片之间加入中间金属或在待连接表面涂覆或沉积一层中间金属。 (2)辊轧成型连接法:其主要的基材是铝、钛箔片,增强纤维主要是B、C、SiC、Si3N4等,有时在基材表面要涂覆一层低熔点的中间金属,增强纤维表面要预先浸沾铝或经物理气相沉积(PVI)、化学气相沉积(CVI)处理。 (3)钎焊法:在增强纤维与基材之间加入箔状、粉末状或膏状的钎料,经真空钎焊或保护钎焊而成。钎焊法可以制造管材、型材、叶片等。 (4)热等静压法:如图2所示,其工艺过程是:将纤维与基材进行叠层并装入一模具中,

复合材料的特点及应用

复合材料的特点及应用 定义:复合材料是由两种或多种不同类型、不同性能、不同形态、不同成分和不同相型的组分材料,通过适当的复合方法,将其组合成一种具有整体结构特性的,使用性能优异的材料体系。 复合材料品种较多,按基本分类通常为:金属基复合材料、陶瓷基复合材料、树脂基复合材料、碳/碳复合材料和纳米复合材料。 在这里,且介绍我们从事的树脂基复合材料。 树脂基复合材料主要由树脂基体、增强材料、填料与助剂组成。 一、常用的热固性树脂基本有:不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基酯树脂、有机硅树脂等。见表1 表1几种热固性树脂及复合材料的主要特性和用途 二、树脂基复合材料常用的增强材料有玻璃纤维及其织物、芳纶纤维及其织物、碳纤维及其织物、高拉伸聚乙烯纤维及其织物以及其他高性能纤维及其织物等。 三、树脂基复合材料的主要特点 1.材料的形成与制品的成型同时完成。 利用复合材料形成和制品成型同时完成的特点,可以实现大型制品一次性成型,从而简化了制品结构并且减少了组成零件和联接零件的数量,这对减轻制品质量,降低工艺消耗和提高结构使用性能十分有利。 2.制品轻质高强、具有突出的比强度、比模量 纤维增强制品相对密度仅有1.4~2.0,只有普通钢的1/4~1/6,比铝合金还轻1/3。而机械强度却达到或超过普通钢的水平。玻璃纤维增强的环氧复合材料拉伸强度和弯曲强度均在400Mpa以上。碳纤维增强的环氧树脂比强度、比模量见表2

表2 1.03×)× 0.13×0.27× 可见复合材料的比强度比钢高3~8倍,比模量高3~6倍。 3.尺寸稳定性好 4.优越的耐热、耐高温特性。一般其热变形温度在150℃~260℃之内。 5.电性能优良 由于复合材料具备的优良的电性能,其制品不存在电化学腐蚀和杂散电流腐蚀,可广泛地用于制造仪表、电机及电器中的绝缘零部件,以提高电气设备的可靠性并延长其使用寿命。此外,制品在高频作用下良好的介电性和微波透过性,已用于制造多种雷达罩等高频绝缘产品。 6.卓越的耐腐蚀性 对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质具有良好的化学稳定性,特别是在强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中具有良好的稳定性。 7.可设计性、可配制性显著 鉴于复合材料的上述优越特性,多用于制造机械结构件、绝缘件、高频受力件和其他功能性结构部件。

复合材料开发以及运用

复合材料开发以及使用 世界复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它能够发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用 范围。因为复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应 用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年 更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上持续进步,生产厂家的制 造水平普遍提升,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被很多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。所以,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备, 已经成为众多产业的必备材料。当前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高 价值产品计入,其产值将更为惊人。从世界范围看,世界复合材料的 生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中 国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,2000年欧洲的复合材料世界占有率约为32%,年产量约200万吨。与 此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增 长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万 吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在世界市场 上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化 密切相关,各国的占有率变化很大。总体来说,亚洲的复合材料仍将 继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达 180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料

复合材料的结构及作用

复合材料的结构及作用 一、复合材料的结构及作用 是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。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。 复合包装材料一般由基层、功能层和热封层组成。 a.基层也是材料的外层,从商品对包装性能的要求出发,外层应具有良好的光学性能、良好的印刷适性、耐磨、耐热、一定的强度和刚度,这样使包装外观具有极佳的表现力,增加了对消费者的吸引力; b.功能层也是材料的中间层,从商品对包装性能的要求出发,应具有很高的阻隔性以及特殊性能,如防潮性、阻气性、阻氧性、保香性、耐化学性、防紫外线、防静电、防锈等,使内装物得到保护,延长其货架寿命,这是包装功能性的体现; c.热封层也是材料的内层,从商品对包装性能的要求出发,内层与内装物直接接触,起适应性、耐渗透性要好,特别的包装食品的复合材料,内层还应符合食品安全的要求,卫生、无毒、无味,要对其进行封合,因此还要有良好的热封性和粘合性。 复合包装一般要满足以下性能: a.强度性能,包括抗张(拉伸)强度,范围一般在40-100MPa,撕裂强度,范围一般在 0.3-3N,破裂强度范围一般在30-50MPa,热封强度范围一般在20-80N/20mm,另外根据不同使用场合,还要求刚性、耐磨性、断裂伸长率; b.阻隔性能,包括透气性能(透空气、O2、CO2、N2)、防潮性能、透湿性能、透光性能(尤其对特定波长的光线)、保香性能; c.耐候与稳定性能,包括抗油性能、抗化学介质、耐温性能、耐候性能、抗降解性能; d.加工性能,包括自动化包装适性、印刷适性、防静电性能、热收缩与尺寸稳定性; e.安全卫生性能,包括材料成分是否安全,细菌微生物的种类和含量多少,其它一些影响安全卫生的成分; f.其它性能,包括光学性能、透明度、白度、光泽度、废弃物处理的难易、展示性等。 被包物不同,对复合包装材料性能的要求也不同,应从被包物对包装功能的要求出发,选择和设计复合包装材料,使用最少的材料,达到保护内装物的目的,节约成本和资源。二、举例说明 聚乳酸/纳米碳管防静电复合材料。此材料是以纳米碳管为导电料通过球磨和密炼2种方法添加到聚乳酸基体中制备的防静电复合材料。具体工艺流程如下:纳米碳管的纯化处理(p-CNT)——纳米碳管功能化(f-CNT)——球磨法或密炼法混合——热压——成型。 聚乳酸可以看做复合材料的基层,是复合材料的基材框架。PLA是一种新型的生物可降解材料,有较好的生物相容性,属于环境友好型材料,符合绿色环保的要求,并且具有良好的透气性及拉伸强度,但抗冲击性能差,对热不稳定。

(完整版)复合材料的种类及特点

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基体进行各种性能的改性研究。随着科技的发展,环氧树脂的性能越

SMC复合材料特性

SMC复合材料特性 SMC复合材料,SMC复合材料是Sheet molding compound的缩写,翻译成中文是片状模塑料。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂、填料及各种助剂组成,是树脂基复合材料的一种,它在20世纪60年代初首先出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末,引进了国外先进的SMC材料生产线和生产工艺。纤维增强不饱和聚酯箱体材料采用SMC复合材料具有以下优点: 1、电性能好 用于制造电器产品的纤维增强聚酯材料有如下的电性能: 绝缘电阻(浸水24h):1.0x10 MΩ 耐电弧:180s 耐漏电起痕指数:≥600v 绝缘防护和抗爬电指标符合DIN/VDE相关标准。这种材料不仅具有极佳的电绝缘性,而且在高频下亦能保持良好的介电性能,不受电磁作用,不反射电磁波。这些性能远非金属材料所能相比。 2、耐化学腐蚀 纤维增强聚酯材料具有很好的耐酸、稀碱、盐、有机溶剂、海水等腐蚀的特性,而金属材料不耐酸、不耐海水腐蚀。 3、轻质高强 比强度和比模量是衡量材料承载能力的指标之一,纤维增强聚酯材料的比模量与钢材相当,但其比强度可达到钢材的4倍。 4、抗疲劳性能好 纤维增强聚酯材料的拉伸强度略好于钢材,钢材及大多数金属材料的抗疲劳极限是其拉伸强度的40%-50%,而纤维增强的复合材料的抗疲劳极限普遍高于这一数值,最高的可达到70%-80%。 5、缺口敏感性 当构件超载并有少量纤维断裂时,载荷迅速分配在未破坏的纤维上重新达到力学平衡。这是金属构件不能相比的。 6、热导率低、膨胀系数小 在有温差时所产生的热导率低,是隔热应用的良好材料,热膨胀系数比金属小的多。 7、优异的耐紫外线抗老化性能 在非金属材料中,纤维增强聚酯材料有着优秀的抗老化性能。经过抗老化性能测试表明,使用地点不同,所处气候带不同,其表面最大老化厚度为20年小于50μm。大多数箱体的最小厚度为5mm,小于箱体厚度的1%,因此对箱体的机械性能没有明显的影响。令外我公司采取了一种特殊的耐紫外线表面处理工艺,更加强化了其耐老化性能。 8、使用寿命长

复合材料有特性

复合材料有特性: 1、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度;材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻,而强度和刚度大。这是结构设计,特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。 2、复合材料的力学性能可以设计,即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式,使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如,在某种铺层形式下,材料在一方向受拉而伸长时,在垂直于受拉的方向上材料也伸长,这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应,在平板模上铺层制作层板,加温固化后,板就自动成为所需要的曲板或壳体。 3、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40~50%,而某些复合材料可高达70~80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始,逐渐扩展到纤维和基体的界面上,没有突发性的变化。因此,复合材料在破坏前有预兆,可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。用复合材料制成的直升飞机旋翼,其疲劳寿命比用金属的长数倍。 4、复合材料的减振性能良好。纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大,因此具有较好的减振性能。用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验,碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。 5、复合材料通常都能耐高温。在高温下,用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时,弹性模量大幅度下降,强度也下降;而在同一温度下,用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。复合材料的热导率一般都小,因而它的瞬时耐超高温性能比较好。 6、复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载,并有少量纤维断裂时,载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上,因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。 复合材料的成型工艺简单。纤维增强复合材料一般适合于整体成型,因而减少了零部件的数目,从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。另外,制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体粘结在一起,先用模具成型,而后加温固化,在制作过程中基体由流体变为固体,不易在材料中造成微小裂纹,而且固化后残余应力很小。 目前已有许多常规和特种加工方法可用于各种类型复合材料的加工。常规机械加工方法简单、方便、工艺较为成熟,但加工质量不高,易损坏加工件,刀具磨损快,而且难以加工形状复杂的工件。 复合材料特种加工方法各有特色。激光束加工的特点是切缝小、速度快、能大量节省原材料和可以加工形状复杂的工件。高压水切割的特点是切口质量高、结构完整性好、速度快,特别适宜金属基复合材料的切割。电火花加工的优点是切口质量高、不会产生微裂纹,唯一不足是工具磨损太快。超声波加工的特点是加工精度高,适宜在硬而脆的材料上打孔和开槽。电子束加工属微量切削加工,其特点是加工精度极高,没有热影响区,适宜在大多数复合材料上打孔、切割和开槽,它的不足是会产生裂纹和界面脱粘开裂。电化学加工的优点是不会损伤工件,适宜于大多数具有均匀导电性复合材料(前提是不吸湿)的开槽、钻孔、切削和复

高性能复合材料发展现状与发展方向

8 高性能复合材料发展现状与发展方向 8.1 国内复合材料发展现状与发展方向 复合材料学界较普遍认为我国复合材料发展中亟待研究解决下列问题: (1)在发展复合材料新品种的同时,注意发展复合材料构件的制造技术,特别是先进制造技术; (2)在研究复合材料构件无损检测方法的同时,加紧研究制定无损评价标准。 其中有五个问题是研究重点: ①增强纤维的研制、生产与供应; ②复合材料低成本生产技术; ③新工艺、新设备的研制与发展; ④复合材料生产环境及回收利用; ⑤国际大环境与市场经济条件下我国复合材料发展的对策。 8.1.1 航天功能复合材料的现状与展望 (1)引言 《美国国防部关键技术计划》指出:“下一代复合材料结构的研究将侧重于材料的多功能性能方面”。 20世纪90年代初、中期,美国用于这方面的研究经费为(1.7~1.8)亿美元/年。 功能复合材料的成功应用,使先进战略导弹弹头的有效载荷与结构重量之比大幅度提高(达到4:1),并实现了小型化、被动滚控和强突防。同时具有全天候能力和百米级命中精度。 (2)航天高技术对功能复合材料的要求 1)军事对抗要求 航天高技术对功能复合材料的军事对抗要求包括: ①生存性(全天候、突防、隐身、探测—透波); ②小型化、轻质化(结构—功能一体化、多功能一体化); ③高精度(稳定外形)。 2)环境要求 航天高技术对功能复合材料的环境要求(即生存性要求)包括: ①防热; ②抗热应力; ③抗侵蚀; ④耐空间原子氧; ⑤耐高低温交变; ⑥耐空间辐射 ⑦阻尼减震。 (3)航天功能复合材料的研究方向与主要研究内容 航天功能复合材料的研究方向包括:防热功能复合材料、透波和多功能复合材料、功能复合材料的加工技术和功能复合材料测试评价技术。 ①防热功能复合材料主要研究内容 防热功能复合材料的研究内容主要包括:先进碳/碳复合材料技术、先进碳/酚醛防热复合材料技术、低成本、碳/碳复合材料、新型防热复合材料探索和防热复合材料修补技术; 探索研究防热复合材料现场诊断与损伤预警。 ②透波、多功能复合材料主要研究内容

木塑复合材料(WPC)的特点及应用简介

木塑复合材料(WPC)特点及应用简介 木塑复合材料是以锯末,木屑,竹屑,稻壳,谷糠,花生壳,棉秸秆等低植生物质纤维为主原料,利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,混配一定比例的塑料基料,经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用,涵盖面广,产品种类多,形态结构多样的基础性材料。目前,国内外对此称谓不一,也有将其称之为塑木,环保木,科技木,再生木,聚合木等,英文名称:Wood-Plastic Composites,缩写为WPC。它具备木材加工的所有特性。 这种新型材料具有五大特点: 1.原料资源化:其生物质材料部分基本为废弃物利用,来源广泛,价值低廉;塑料组分要求不高,新,旧料或混合料均可,充分体现了资源的综合利用和有效利用。 2.产品可塑化:木塑产品为人工整体合成制品,可根据使用要求随机调整产品工艺和配方,从而生产出不同性能和形状的材料,其型材利用率接近100%。 3.使用环保化:木塑材料的木/塑基料及其常用助剂均安全环保,无毒无害,其生产加工过程中也不会产生毒副作用,故对人体和环境均不构成任合危寄存器。 4.成本经济化:木塑制品实现了低价植材料抽高附加值产品的转移,不仅维护费用极低,而且产品寿命数倍于然木材,综合比较具有明显的经济性优势。 5.回收再生化:木塑材料的报废产品及回收废品均可100%的再生利用,且不会影响产品使用性能,能够真正实现“减量化,再生化,资源化”的循环给济模式。 木塑复合材料的应用领域: 1.建筑材料:包括基材,整体门板,墙板,地板和装饰材系列; 2.户外设施:包括栅栏,地板,立柱,扶手等几大类产品; 3.物流运输:主要有包装箱,集装箱板,轻,重型托盘等; 4.交通设施:主要有隔栏,隔板,护墙,标示牌等; 5.家俱用品:主要有衣柜,橱柜,茶几,花架等。 随着天然木材资源的日益减少,而对木质制品的市场需求量却与日俱增,假以时日,一个巨大的需求终究会使国内木塑材料的市场大门洞开。这是未来的必然趋势。 泽琦塑机公司从2000年开始,联合大专院校,模具生产厂家,专注于木塑设备和木塑工艺技术的研究和研发。先后研制出建筑装饰类,户外景观类等木塑生产设备及配方工艺。其主导产品——木塑生产设备已荣登国家发改委颁布鞋的《当前国家鼓励发展的环保产业设备2007目录》,其生产的木塑设备已装备国内众多知名木塑生产企业。 木塑产业作为国家发展循环经济和资源综合利用的重点支持产业,落实国家生物质复合材料项目的产业化决策,明确地把木塑产业纳入《国家“十一五”资源综合利用规划》大力推进国内木塑企业的研发和进步。让我们一起携手迎接木塑产业春天的到来!

玻璃钢复合材料的性能对比

复合材料聚合物的性能对比 聚合物复合材料的性能解释 1.1 拉伸性能 拉伸性能包括拉伸强度,弹性模量、泊松比、断裂伸长率等。对于如高压容器、高压管、叶片等产品,必须要测出聚合物复合材料的拉伸性能,才能进行产品设计及检验。 对于不同的聚合物复合材料,拉伸性能试验方法是不同。对于普通的,用国标GB/T1447进行测试;对于缠绕成型的,用国标GB/T1458进行测试;对于定向纤维增强的,用国标GB/T33541进行测试;对于拉挤成型的,用国标GB/T13096-1进行测试。使用最多的是 GB/T1447。 国标GB/T1447,对于不同成型工艺复合材料,又规定不同形状的拉伸试样,有带R型、直条型及哑铃型。使用拉伸试验机或万能试验按规定的加载速度对试样施加拉伸载荷直到试样破坏。用破坏载荷除以试样横截面面积则为拉伸强度。从测出的应力----应变曲线的直线段的斜率则为弹性模量,试样横向应变与纵向应变比为泊松比。破坏时的应变称为断裂伸长率。 单位面积上的力,称为应力,通常用MPa(兆帕)表示,1MPa相当于1N/mm2的应力。应变是单位长度的伸长量,是没有量刚(单位)的。 不同的现代复合材料其拉伸性能大不一样,以玻璃纤维增强的玻璃钢为例:1:1玻璃钢,拉伸强度为(200-250)MPa,弹性模量为(10-16)GPa;4:1玻璃钢,拉伸强度为(250-350)MPa,弹性模量为(15-22)GPa;单向纤维的玻璃钢(如缠绕),拉伸强度大于800MPa,弹性模量大于24GPa;SMC材料,拉伸强度为(40-80)MPa,弹性模量为(5-8)GPa;DMC 材料,拉伸强度为(20-60)MPa,弹性模量为(4-6)GPa。 1.2 弯曲性能 一般产品普遍存在弯曲载荷,弯曲性能是很重要的,同时,往往用弯曲性能来进行原材料,成型工艺参数,产品使用条件因素等的选择。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档