作业（第一章）
一概念
比强度：材料的抗拉强度与材料的密度之比称为比强度
比模量：材料的弹性模量与材料的密度之比称为比模量
刚度(性)：刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。
二试从使用温度、性能和生产成本方面比较树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。
（1）使用温度：
树脂基复合材料：60~250 ℃；
金属基复合材料：400~600℃；
陶瓷基复合材料：1000~1500℃
（2）硬度：
陶瓷基>金属基>树脂基（取决基体）
（3）耐自然老化性能：
陶瓷基>金属基>树脂基
（取决于基体材料性能和与增强材料的界面粘接）
三何谓复合材料？如何命名（试举例说明）？
根据增强材料与基体材料的名称来命名。将增强材料的名称放在前面，基体材料的名称放在后面。
四复合材料的共同特点是什么？
（1）综合发挥各种组成材料的优点，使一种材料具有多种性能，具有天然材料所没有的性能。
玻璃/环氧树脂复合材料具有钢的强度，又具有塑料的介电性能和耐腐蚀性能
（2）可按对材料的性能要求进行材料的设计和制造。
针对某种介质耐腐蚀性能的设计
（3）可制成所需的任意形状的产品，可避免多次加工工序。
可避免金属产品的铸模、切削、磨光等工序
五按增强纤维成分分类复合材料可分为哪几种？
（1）玻璃纤维复合材料
（2）碳纤维复合材料
（3）有机纤维（芳香族聚酰亚胺树脂、芳香族聚脂纤维、高强度聚烯烃纤维）复合材料（4）金属纤维（如钨丝，不锈钢丝）复合材料
（5）陶瓷纤维（如氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维）复合材料
作业（第二章）
一概念：
蠕变：材料在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。
塑性变形：材料的塑性变形是微观结构的相邻部分产生永久性位移，并不引起材料破裂的现象。
水泥：凡细磨成粉末状，加入适量水成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料的通称。
水玻璃：水玻璃为硅酸钠溶液状态，南方多称水玻璃，北方多称泡花碱。
反玻璃化：许多无机玻璃可以通过适当的热处理使其由非晶态转变为晶态，这一过程称为反玻璃化(加入成核剂，如TiO2)。具有热膨胀系数小，力学性能好和导热系数大等特点。
二金属基复合材料基体选择的原则是什么？
（1）金属基复合材料的使用要求
（2）金属基复合材料的组成特点
（3）基体金属与增强物的相容性
三功能用金属基复合材料的增强物和基体可有哪些选择？
四无机胶凝材料主要包括哪几种？
无机胶凝材料主要包括水泥、石膏、菱苦土(MgO)和水玻璃等。
五聚合物基复合材料中常用的聚合物基体有哪几种？聚合物基体的作用是什么？
聚合物基体的作用
三种作用：把纤维粘在一起；分配纤维间的载荷；保护纤维不受环境影响。基体的力学性能明显影响纤维的工作方式和效率。
作业（第三章）
一概念:
捻度：单位长度内纤维与纤维之间所加的转数，以捻/米为单位。
焙烧：对矿物等施以灼热,以驱除其中的挥发性组分即把物料（如矿石）加热而不使熔化，以改变其化学组成或物理性质。
晶须：晶须是指在人工控制条件下以单晶形式生长成的一种纤维，其直径非常小（微米数量级），不含有通常材料中存在的缺陷（晶界、位错、空穴等），其原子排列高度有序，因而其强度接近于完整晶体的理论值。
二玻璃纤维的性能特点？
（1）玻璃纤维的弹性与塑性
（2）导热性
（3）耐热性（取决于化学成分）
三有哪几种特种玻璃纤维？
（1）高强度玻璃纤维（镁铝硅酸盐和硼硅酸盐两种）
（2）高模量玻璃纤维（SiO2、CaO、MgO、BeO、ZrO2、TiO2、Li2O、Fe2O3以一定比例组成。)
（3）耐高温玻璃纤维(石英纤维；高硅氧玻璃纤维；铝硅酸盐玻璃纤维）
（4）空心玻璃纤维（铝硼硅酸盐）空心玻璃纤维质轻、刚性好、电性能好、导热系数低，但脆性大。
四碳纤维的性能特点？
1）力学性能
断裂伸长小，不发生屈服。轴向分子间的结合力比石墨大，抗张强度（即抗拉强度）和模量都明显高于石墨，径向分子间作用力弱，抗压性能较差，轴向抗压强度仅为抗张强度的10~30%。
2）物理性能
比重1.5~2.5；
热膨胀系数具有各向异性，平行纤维方向是负值，垂直纤维方向是正值；
导热率有方向性，平行于纤维轴方向是0.04卡/秒·厘米·度，垂直于纤维轴方向为0.002卡/秒·厘米·度。导热率随温度升高而下降。
碳纤维的比电阻与纤维的类型有关。
（3）化学性能
除能被强氧化剂氧化外，对一般酸碱是惰性的。
在不接触空气或氧化气氛时，具有突出的耐热性，在高于1500 ℃强度才开始下降。
良好的耐低温性能
如在液氮温度下也不脆化,还耐油、抗放射、抗辐射、吸收有毒气体和减速中子等。
五叙述芳纶纤维的性能特点？
（1）力学性能
纵向强度高，横向强度低，压缩及剪切性能差。单丝拉伸强度达3773MPa,254mm长的纤维束拉伸强度为2744MPa,大约为铝的5倍。冲击性能好：约为石墨的6倍，为玻璃纤维的0.8倍。弹性模量高：比玻璃纤维高1倍，为碳纤维的0.8倍。断裂伸长率：3%左右，接近玻璃纤维，高于其它纤维。比重：1.44~1.45，铝的一半，具有高比强度、比模量。
（2）热稳定性好良好的热稳定性，耐火而不熔，温度达487℃时不熔化，但开始碳化。高温下直至分解不发生变形。低温不发生脆化，亦不发生降解。热膨胀系数和碳纤维一样，各向异性，纵向是负值，横向是正值。
（3）化学稳定性良好的耐介质性能。对中性化学药品的抵抗能力很强，但易受各种酸碱侵蚀，尤其是强酸；耐水性也不好。
作业（第四章）
一概念:
烧蚀性
自熄性：撤除火焰后，材料自行停止燃烧的能力，即在空气中点燃后能自动熄灭。
阻燃性：阻燃性也称抗火性，是材料所具有的减慢、终止或防止有焰燃烧的特性.
耐候性: 材料如涂料、建筑用塑料、橡胶制品等,应用于室外经受气候的考验,如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏,其耐受能力叫耐候性.
二根据基体种类不同，可将玻璃钢分成哪三类？
（1）玻璃纤维增强/环氧树脂是GFRP中综合性能最好的一种；
（2）玻璃纤维增强/酚醛树脂耐热性最好。200℃长期使用，1000℃短期使用。
（3）玻璃纤维增强/聚脂树脂加工性能好，透光性好。
三高强度高模量纤维增强塑料所形成的各种复合材料有何性能特点？其应用如何?
1）碳纤维增强塑料
强度、刚度、耐热性均好（12000℃经受10秒，不变化）
★用于制造火箭的壳体和人造卫星的机架、壳体。制造火箭的壳体比金属减重45%，射程由原1600Km 增加到4000Km。
★制造宇宙飞船的部件，飞行器的外壳。表面温度达4000~6000℃，碳纤维增强酚醛塑料可胜任。
★制造飞机发动机的零件：叶轮、定子叶片轴承等。波音747采用此材料。美国的洛克希德公司生产的飞机用该材料制造主翼、机身等，减重69%，提高飞行速度和使用寿命。
★机械工业中：磨床的磨头和各种零件、轴承等（代替青铜和巴比特合金）。
不足之处：
碳纤维与塑料的粘接性差且各向异性，价格贵。使碳纤维氧化和晶须化来提高粘接性。
四试画出聚合物基复合材料成型加工中的手糊成型工艺流程图（注意箭头）
五试画出聚合物基复合材料成型加工中的模压成型工艺流程图（注意箭头）
作业（第五章）
一常见的金属基复合材料有哪些？简要说明其性质和应用？
（一）按基体分类
（1）铝基复合材料（＜450℃）
具有良好的塑性和韧性，易加工性，价格低廉，应用最广。
（2）镍基复合材料（＞1000℃）
制造高温下工作的零部件（燃气轮机叶片），因制造工艺和可靠性等问题尚未解决，还未取得满意结果。
（3）钛基复合材料（450-700℃）
钛比其它结构材料具有更高的比强度；在中温比铝合金能更好的保持其强度。
二）按增强体分类
（1）颗粒增强复合材料
增强相体积＞20%，颗粒直径间距大于1μm。复合材料的强度取决于颗粒的直径、间距、体积比，但基体性能也很重要。材料的性能还对界面性能及颗粒排列的几何形状十分敏感。（2）层状复合材料
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效果，这与纤维单向增强的复合材料相比具有明显的优越性。
（3）纤维增强复合材料
长纤维、短纤维和晶须。
二镍基复合材料的主要增强物是什么？它有哪些突出的优点？
高温合金大多数都是镍基的，增强物以单晶氧化铝（α-Al2O3蓝宝石）为主。
突出优点是：高弹性模量、低密度、纤维形态的高强度、高熔点、良好的高温强度和抗氧化性。
三解释复合材料组分的相容性？解决钛基复合材料相容性的方法有哪些？
（1）物理相容性
指基体应有足够的韧性和强度，从而能够将外部结构载荷均匀地传递到增强物上，而不会有明显的不连续现象。此外，由于裂纹或位错移动，在基体上产生的局部应力不应该在纤维上形成高的局部应力。基体和增强体的热膨胀系数相适应非常重要。
（2）化学相容性
(1)指纤维与基体的浸润和结合；
(2)纤维与环境的化学反应；
(3)纤维与基体的直接反应等。
对于高温复合材料，以下与化学相容性有关的问题十分重要：
（1）两相反应的自由能；
（2）化学势；
（3）表面能；
（4）晶界扩散系数；
（5）其他的扩散效应。
解决其相容性
（1）减小反应的高速工艺
（2）减小反应的低温工艺
（3）研制低活性的基体
（4）研制减小反应的涂层
（5）选择具有较大反应容限的系列
（6）设计上尽量减小强度降低的影响。
四钛基复合材料有哪些优缺点？
优点：工作温度高，非轴向强度高，抗腐蚀性好，抗损伤性强。较小的残余应力以及模量和强度的各向异性小等。
缺点：基体与增强物相容性不好，使制造困难，成本高，基体一般加工成箔材，增强物加涂层等。
五石墨增强金属基复合材料的现状如何？
1. 石墨纤维
(1) 石墨纤维与许多金属缺乏相容性
与铝、镁、镍和钴相容性较好，与钛相容性不好。
(2) 石墨增强铜、铝和铅等复合材料
高强度及良好的导电性；低的摩擦系数和高的耐磨性；在一定温度范围内高的集合尺寸稳定性。石墨—铜和石墨—铝作为高强度的电导体。石墨—铝、石墨—铅、石墨—锌作为轴承材料。
(3)石墨纤维具有耐极高温而不损失强度和模量的能力，但与许多金属接触时有很高的反应活性以及纤维的直径很小，因此对制造会造成一定困难。
2. 石墨—铝复合材料
改善浸润性的方法：在石墨纤维上加涂层。钽作为涂层材料。镍作为涂层材料：镍作为涂层材料时，与铝反应形成Al3Ni。当纤维体积>30%，复合材料强度下降(因为Al3Ni增多) 。化学气相沉积和电镀锌可使纤维免于机械损伤，可作为涂层工艺。
3.石墨—镍基复合材料
电沉积法生产石墨—镍基复合材料。成功地渗透含1000~2500根丝的石墨纤维束，纤维体积高达50%。今后工作：镍合金基体的应用，石墨纤维的表面处理和液相热压实（因为将涂覆纤维固结成密实的复合材料时，有多孔性、纤维损伤和弱的界面结合）。
作业（第6章）
一.陶瓷基复合材料的基体和增强相分别有哪些？
（1）基体：硅酸盐、碳化硅、氮化硅、氧化铝等。
（2）增强体（亦称增韧体）：碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、SiC、Al2O3及Si3N4晶须、SiC、Si3N4颗粒等。
二.工业中用何种方法生产碳纤维？其生产过程包括哪三个阶段？
采用有机母体热氧化和石墨化。
生产过程的三个主要阶段：
第一阶段：在空气中于200~400℃进行低温氧化。
第二阶段：在惰性气体中于1000℃左右进行碳化处理。
第三阶段：在惰性气体中于2000℃以上作石墨化处理。
三.陶瓷基复合材料的应用及所存在的问题
1 主要应用：刀具、滑动构件、航空航天构件。
2 面对的问题及前景展望
（1）陶瓷基复合材料的结构、性能及制造技术尚待进一步研究。
（2）如何进一步稳定陶瓷的制造工艺，提高产品的可靠性与一致性。
四.纤维增强陶瓷基复合材料的加工与制备技术有哪几种？解释什么是焙烧？
（1）泥浆烧铸法
在陶瓷泥浆中把纤维分散，浇铸在石膏模型中。适用于短纤维增强陶瓷基复合材料的制作。（2）热压烧结法
短纤维与基体粉末混合均匀，冷压成型，加热烧结。短纤维沿加压面择优取向，具有一定程度的各向异性，是采用较多的方法。
（3）浸渍法
将长纤维编制成所需的形状，然后用陶瓷泥浆浸渍，干燥后进行焙烧。纤维取向自由调节，但不能制造大尺寸制品，制品致密度较低。
焙烧：把物料如矿石加热而不使熔化，以改变其化学组成或物理性质
作业（第7章水泥基复合材料）
一. 和易性：和易性是指新拌混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质，它与施工工艺密切相关，通常，包括有流动性、保水性和粘聚性三方面的含义。
二.简述水泥的特点
三.有哪几种水泥基复合材料？
（1）混凝土
以水泥、水、砂和石子所组成的普通混凝土。
沙浆：水泥、水、砂组成。
水和水泥拌成的水泥浆起胶结作用，填充砂、石空隙并包裹砂石表面，起润滑作用，使混凝土获得施工时必要的和易性；硬化后将砂石牢固的胶结成整体。
砂、石：骨料
按照在标准条件下所测得的28天抗压强度值（MPa），混凝土可划分为不同的强度等级。
C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35——C60。
（2）纤维增强水泥基复合材料
（3）聚合物改性混凝土
四.有哪几种聚合物改性混凝土？
（a）聚合物浸渍混凝土
（b）聚合物混凝土
（c）聚合物水泥混凝土（聚合物改性水泥混凝土）
五.轻集料混凝土的应用有哪些？
用多孔轻质集料配制而成，于表观密度不大于1950kg/m3的混凝土，称为轻集料混凝土。保温轻集料混凝土—房屋建筑外墙体或屋面结构。结构保温轻集料混凝土—用于既承重又保温的房屋建筑外墙体及其他热工构筑物。结构轻集料混凝土—用于承重钢筋混凝土结构或构件。主要用于有抗震要求或建于软土地基上要求减轻结构自重的房屋建筑的梁、柱等承重构件。
作业（第8章碳-碳复合材料）
一. 简述碳-碳复合材料的性能。
（1）力学性能
抗拉强度、挠曲强度和弹性模量高；（高于一般碳素材料）密度小，比强度高；碳/碳复合材料属于脆性复合材料，其断裂应变较小，仅为0.12~2.4%,但应力—应变曲线呈现出“假塑性效应”。
（2）热物理性能
在温度变化时具有良好的尺寸稳定性，其热膨胀系数小，仅为金属材料的1/5~1/10，因此高温热应力小；导热系数高，且在不同温度下变化。比热高，其值随温度上升而增大，因而能储存大量热能。
（3）烧蚀性能
耐烧蚀，（表面的凹陷浅，良好的保留其外型，且烧蚀均匀而对称），升华温度达3000℃。有效烧蚀热高，材料烧蚀时能带走大量热。
（4）化学稳定性
耐氧化性能差，为提高其耐氧化性，可在浸渍树脂时加入抗氧化物质或在气相沉碳时加入其它抗氧化元素，或用SiC涂层来提高其抗氧化能力。即将碳／碳复合材料制品埋在混合好的硅、碳化硅和氧化铝的粉末中，在氩气保护下加热到1710℃并保持2小时，可得到完整的碳化硅涂层。
二.如何提高碳／碳复合材料的耐氧化性？
为提高其耐氧化性，可在浸渍树脂时加入抗氧化物质或在气相沉碳时加入其它抗氧化元素，或用SiC涂层来提高其抗氧化能力。
三. 论述碳/碳复合材料的应用范围，并相应举出实例。
（1）导弹、宇航工业的应用
导弹的头锥，火箭的发动机燃烧室及喷管系统。以前用石墨。（耐热性、耐烧蚀性好，但属于脆性材料，抗热震能力差；
（2）航空工业
利用碳/碳复合材料摩擦系数小和热容大的特点，制成高性能的飞机刹车装置；减少重量，实现加速快，起飞时离地速度高，可缩短滑行跑道的距离；高空飞行时，爬升快，转弯变向灵活，航程远，有效载荷大。
（3）其它方面
汽车工业：发动机系统：推杆、连杆、摇杆等。传动系统：传动轴，变速器等。底盘系统：底盘和悬置件、弹簧片等。
车体：车顶内外衬、地板、侧门等。减轻重量，减少耗费燃料。
化学工业：用于耐腐蚀设备，压力容器和密封填料等。电子、电器工业：碳/碳复合材料是优良的导电材料，制成电极、电子管的栅极等。
医疗方面：碳/碳复合材料对生物体的相容性好，可在医学方面作骨状插入物以及人工心脏瓣膜阀体。
存在问题：强度受随机分布的缺陷所限制，因此强度波动范围大，从而使复合材料的重复性差，影响制品的可信赖度
作业（第9章混杂纤维复合材料）
一.混杂纤维复合材料
混杂纤维复合材料的定义：是指由两种或两种以上的连续增强纤维增强同一种树脂基体的复合材料。
二.为什么要设计和制备混杂纤维复合材料？
由于两种纤维的协调匹配、取长补短，不仅有较高的模量、强度和韧性，而且可获得合适的热物理性能，从而扩大结构设计的自由度及材料适用范围。同时，还可以减轻重量，降低成本，提高经济效益。
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
镁基复合材料的性能及应用 罗文昌2013121532 摘要：镁基复合材料因其轻量化和高性能而成为当今高新技术领域中最富竞争力和最有希望采用的复合材料之一。本文将综述镁基复合材料的不同制备方法及其对复合材料组织、结构、性能的影响，并提出镁基复合材料的研究和发展方向。 关键词：镁基复合材料；基体镁合金；性能；应用；发展 1.引言 现代科学的发展和技术的进步，对材料性能提出了更高的要求，往往希望材料具有某些特殊性能的同时，又具备良好的综合性能。复合材料是将两种或两种以上不同性能、不同形态的组分材料通过复合手段组合而成的一种多相材料。近年来，金属基复合材料在许多领域得到了应用。目前金属基复合材料的制备方法已有很多，并在铁基、镁基、铜基、铝基、钛基等金属基复合材料中取得了比较大的成功。镁基复合材料是继铝基复合材料之后又一具有竞争力的轻金属基复合材料主要特点是密度低、比强度和比刚度高，同时还具有良好的耐磨性、耐高温性、耐冲击性、优良的减震性能及良好的尺寸稳定性和铸造性能等；此外，还具有电磁屏蔽和储氢特性等，是一类优秀的结构与功能材料，也是当今高新技术领域中最有希望采用的复合材料之一；在航空航天、军工产品制造、汽车以及电子封装等领域中具有巨大的应用前景。根据镁基复合材料的特点，结合原有的金属基复合材料的制备工艺，材料工作者尝试了多种新的适合制备镁基复合材料的方法与工艺，对研制、开发镁基复合材料起到了很好的促进作用。 2.镁基复合材料的组织与性能 相对于传统金属材料和铝基复合材料，有关镁基复合材料的组织与性能的研究目前虽然已经取得了一定的成果，但还不够全面深入，力学性能数据分散性也比较大，仍处于探索性研究阶段。材料工作者对镁基复合材料的耐磨性能和疲劳断裂机理进行了研究，并围绕镁基复合材料的力学性能及物理性能做了一些工作。力学性能主要集中于复合材料的拉伸与压缩性能，时效特性，以及低温与高温超塑性等方面；物理性能有阻尼性能和储氢性能等研究内容。储氢镁基复合材料一般采用球磨法制备。高能球磨后，颗粒活化，镁颗粒与增强相颗粒以及颗粒内部的大量相界、微观缺陷的存在是材料具有优异氢化性能的主要原因。通过机械合金化工艺可以制备出具有优良储氢性能的复合材料，典型体系：Mg—Mg2Ni，而且若在研磨过程中辅以某些有机添加剂对提高材料的储氢性能有很大帮助，但较高的脱氢温度以及相对较慢的吸放氢速度限制了镁基合金实际应用。另外非晶态镁基复合材料的优良性能更是引起了人们的普遍兴趣。在实际应用中，由于镁基复合材料过硬的性能，镁基复合材料在在各领域中被广泛应用。镁基复合材料组织特征为增强体分布在基体合金中，同时引入了大量的界面以及高密度位错缠结，其晶粒度较基体合金也小，无论是高密度位错引起的位错强化，还是细化晶粒的作用都将提高和改善复合材料的拉伸强度和刚度等力学性能。另外，挤压变形、固溶时效以及其它一些工艺的运用和调整都将有利于进一步提高镁基复合材料力学性能镁基复合材料具有良好的阻尼性能(减振性能)、电磁屏蔽性能和储氢特性，是良好的功能材料，还具备密度小、贮氢容量高、资源丰富等优点。镁基贮氢复合材料正被日益重视，主要制备方法有多元合金化、机械合金化、多元复合等。 3.镁基复合材料的应用 从近期发展看，镁基复合材料并没有大规模地应用于常规结构件中，但它们在航空航天和汽车电子工业中的众多构件方面有着广阔的应用前景。 美国TEXTRON、DOW 化学公司用SiC ／Mg复合材料制造螺旋桨、导弹尾翼、内部加强的汽
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）。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 镁基复合材料的制备 镁及镁合金虽具有密度低、比强度大、比刚度高和抗冲击性强等诸多优点。但是也有一些固有缺点，如硬度、刚度、耐磨性、燃点较低、不是一种良好的结构材料，使其应用受到相当大的制约。若向镁基体中添加陶瓷颗粒或碳纤维制成复合材料，则可以在很大程度上改善镁的力学性能，提高耐热和抗蠕变性能，降低热膨胀系数等。可作为复合材料增强相的颗粒有：氧化物、碳化物、氮化物、陶瓷、石墨和碳纤维等。制备镁基复合材料的工艺主要是：铸造法、粉末冶金法、喷射沉积法。铸造法 铸造法是制备镁合金复合材料的基本工艺，可分为搅拌混合法、压力浸渗法、无压浸渗法和真空渗法等。 搅拌铸造法(Stiring Casting) 此法是利用高速旋转搅拌器浆叶搅动金属熔体，使其剧烈流动，形成以搅拌旋转轴为中心的漩涡，将增强颗粒加入漩涡中，依靠漩涡负压抽吸作用使颗粒进入熔体中，经过一段时间搅拌，颗粒便均匀分布于熔体内。此法简便，成本低，可以制备含有Sic、Al2O3、SiO2、云母或石墨等增强相的镁基复化材料。不过也有一些难以克服的缺点：在搅拌过程中会混入气体与夹杂物，增强相会偏析与固结，组织粗大，基体与增强相之间会发生有害的界面反应，增强相体积分数也受到一定限制，产品性能低，性价比无明显优势。用此法生产镁基复合材料时应采取严密的安全措施。 液态浸渗法(Liquid infiltration process) 用此法制备镁基复合材料时，须先将增强材料与黏接剂混合制成预制坯，用惰性气体或机械设备作用压力媒体将镁熔体压入预制件间隙中，凝固后即成为复合材料，按具体工艺不同又可分为压力浸渗法、无压、浸渗法和真空浸渗
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
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
摘要 碳纳米管、石墨烯具有优异的力学性能(高强度和高模量)，是镁基复合材料理想的增强体。如何改善碳纳米管、石墨烯在镁基体中的分散性和提高界面结合强度，是制备高性能纳米碳/镁基复合材料的关键。采用粉末冶金和热挤压工艺制备了石墨烯（GNS）增强的AZ91镁基复合材料，测试了复合材料的力学性能，并用扫描电镜和能谱仪对复合材料断口形貌进行了观察和分析。采用粉末冶金+热挤压工艺+T4固溶处理分别制备了CNTs，MgO@CNTs(包覆MgO碳纳米管)、GNPs (石墨烯纳米片)和RGO(还原石墨烯)增强的AZ91镁基复合材料，研究了碳纳米管表面包覆MGO工艺，纳米碳材料(CNTs，Mg O@CNTs，GNPs和GO)含量对AZ91合金的组织和力学性能的影响。结果表明氧化石墨烯增强AZ91镁基复合材料的屈服强度、伸长率和显微硬度分别为225MPa，8%和70HV，比AZ91镁合金基体的分别提高了39.7%，35.4%和31.8%；而以石墨烯纳米片为增强相时复合材料的屈服强度、伸长率和显微硬度分别为192MPa，7％和60HV，比基体的仅提高了18.7%，9.9%和13.5%；通过以上两组实验对比，氧化石墨烯增强镁基复合材料无论在屈服强度抗拉强度，伸长率以及硬度上都是最好的。 关键词：碳纳米管、石墨烯纳米片、氧化石墨烯、AZ91镁合金
绪论 石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以 sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种 只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又 叫做单原子层石墨。因为具有十分良好的强 度、柔韧、导电、导热、光学特性，在物理 学、材料学、电子信息、计算机、航空航天 等领域都得到了长足的发展，作为目前发现 的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一 种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”， 是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯 将“彻底改变21世纪”。 镁呈银白色，熔点649℃，质轻，密度为 1.74g／cm3，约为铜的1/4、铝的2／3；其化 学活性强，与氧的亲合力大，常用做还原剂。 粉状或细条状的镁，在空气中很易燃烧，燃烧 时发出眩目的白光。但极易溶解于有机和无机 酸中。镁能直接与氮、硫和卤素等化合。金属 镁无磁性，且有良好的热消散性。质软，熔点 较低。镁应用相当广泛，比如镁是燃烧弹和 照明弹不能缺少的组成物；镁粉是节日烟花必 需的原料。 目前，镁基复合材料大都主要是以镁化合物、铸镁或者镁合金为基体，以SiC颗粒或晶须、Al2O3颗粒或纤维、碳（石墨）纤维、镁合金、Al18B4O33颗粒或晶须、镁化合物等为增强相。 石墨烯(Graphene,GN)，作为纳米碳材料的“明星”成员，它们具有极高的强度和韧性，其抗拉强度都可达到钢的100倍以上(大于50GPa)，弹性模量可达到1TPa以上，远远超过纳米Si C的强度和弹性模量(420-450GPa)，是迄今为止，强度和模量最高的材料之一，它们超强的力学性能可以极大地改善复合材料强度和韧性。此外,碳纳米管和石墨烯还具有超强的高温稳定性(在无氧3000℃条件下可保持很好的结构稳定性)和优异的导电和导热性能，超强的高温稳定性使它们非常有利于作为金属基复合材料的增强体。镁合金具有热稳定性高、导热性好、电磁屏蔽能力强和阻尼性能好等优点，已被广泛应用于移动电话、电脑、摄像机等电子产品中。在航空、航天方面，镁合金因密度小，比强度高可有效地减轻航