第七章 无机非金属基复合材料13
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无机非金属材料知识点(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--无机非金属材料知识点一、重要概念1、无机非金属材料①以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
2、陶瓷①从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。
②从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。
3、玻璃①狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质②一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。
玻璃转变温度:热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。
具有Tg的非晶态材料都是玻璃。
4、水泥凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。
5、耐火材料耐火度不低于1580℃的无机非金属材料6、复合材料复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。
通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。
二、陶瓷知识点1、陶瓷制备的工艺步骤原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结2、陶瓷的天然原料①可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石)②弱塑性原料:叶蜡石、滑石③非塑性原料:减塑剂:石英助熔剂:长石3、坯料的成型的目的将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品,使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度4、陶瓷的成型方法①可塑成型:在坯料中加入水或塑化剂,制成塑性泥料,然后通过手工、挤压或机加工成型;(传统陶瓷)②注浆成型:将浆料浇注到石膏模中成型③压制成型:在金属模具中加较高压力成型;(特种陶瓷)5、烧结将初步定型密集的粉块(生坯)高温烧成具有一定机械强度的致密体。
化学高分子合成材料无机非金属材料有机合成材料新型无机非金属材料-回复"化学高分子合成材料无机非金属材料有机合成材料新型无机非金属材料"化学高分子合成材料是一种重要的材料类别,它由无机和有机合成材料组成。
化学高分子合成材料的研发和制备已成为现代化学产业和科学研究的重中之重。
本文将深入探讨化学高分子合成材料中无机非金属材料和有机合成材料的特点和应用,并介绍新型无机非金属材料的一些最新进展。
首先,我们来看无机非金属材料在化学高分子合成材料中的应用。
无机非金属材料是指不含金属元素的化合物或材料。
它们通常具有高硬度、高熔点、优良的绝缘性能和化学稳定性。
无机非金属材料在化学高分子合成材料中的应用非常广泛,其中之一就是作为增强剂用于增强化学高分子材料的力学性能。
例如,无机纳米颗粒可以被添加到聚合物基体中,以提高其强度和刚度。
无机非金属材料还可以用作填料,以改善高分子材料的导热性能。
此外,无机非金属材料还被广泛用于制备陶瓷、玻璃纤维、高温胶粘剂等。
这些应用使得无机非金属材料成为化学高分子合成材料中不可或缺的一部分。
接下来,我们来看有机合成材料在化学高分子合成材料中的应用。
有机合成材料是指通过化学反应将无机或有机原料中的原子或分子组合生成具有特定性质和用途的化合物或材料。
有机合成材料的特点是具有较好的可塑性、可加工性和机械性能。
有机合成材料广泛应用于诸多领域,如塑料、橡胶、纤维、油墨、涂料等。
在化学高分子合成材料中,有机合成材料可以用于制备高分子嵌段共聚物、交联聚合物、聚合物复合材料等。
有机合成材料的应用使得高分子材料具备了可制备多种结构和性能的能力,拓宽了高分子材料的应用范围和潜力。
最后,我们来介绍一些新型无机非金属材料的研究进展。
随着科学技术的进步,新型无机非金属材料的研发取得了许多突破性的进展。
举个例子,二维层状材料是一类具有特殊的层状结构的无机材料,如石墨烯、二硫化钼等。
这些材料具有独特的电子输运性能和机械性能,在电子器件、催化剂等方面有广泛的应用潜力。
无机非金属基复合材料无机非金属基复合材料,这听起来是不是有点拗口?其实呢,这玩意儿挺有意思的,真想深入探讨一下。
我们得明白,无机非金属材料是啥。
简单来说,就是那些不是金属的材料,比如陶瓷、玻璃、石材等等。
这些材料的特点是强度高、耐腐蚀、热稳定性好,特别适合用在一些要求很严格的场合。
想象一下,如果你的厨房锅子能抵抗高温,又不怕酸碱,那可真是个福音。
而复合材料,哎,就是把不同的材料组合在一起,创造出一种新东西,像拼乐高那样。
很多时候,我们生活中用的产品都离不开这些复合材料,比如手机壳、汽车车身等等。
你没发现吗?现在的汽车越来越轻,但又得确保安全,这就是复合材料的功劳。
想象一下,如果汽车全是金属,那开起来就跟拖车似的,真是“慢得跟乌龟一样”。
可现在,使用了这些高科技的复合材料,车子轻盈又结实,真是“飞得像箭一样”。
再说说这些无机非金属基复合材料,它们的应用范围可广泛了,像建筑、航空航天、电子产品等等。
比如说,建筑方面,用这些材料的墙体不仅能隔热,还能防火,简直是“百利无一害”。
而在航空航天领域,轻巧的复合材料能帮助飞行器减轻负担,提高燃油效率,真是“一举两得”。
想象一下,飞行器如果能少花点油,那可真是给国家省了不少钱!再来聊聊这些材料的制作过程,可能听起来复杂,但其实挺简单的。
比如说,首先得选择合适的原材料,然后经过高温、高压的处理,把它们结合在一起。
嘿,你能想象那种场景吗?像在做蛋糕一样,先把面粉、糖、鸡蛋混合,再经过烤箱的高温,最后变成美味的蛋糕,真是个神奇的过程。
这些材料在高温下不会变形,抗压能力极强,简直是“挺得住任何考验”。
使用这些材料也不是没有挑战。
你想啊,怎么能让不同的材料完美结合,不出问题?这就得靠科学家们的智慧了。
他们像魔法师一样,通过实验,不断调整配比,最终找出最优解。
真是“功夫下得深,方能得美食”。
在应用时,怎么才能保证材料的稳定性、耐久性,也是一门学问。
毕竟,谁也不想买个东西,过不了多久就坏了,那可就太不划算了。
⽆机⾮⾦属材料关于复合材料的发展概述摘要本⽂主要叙述了复合材料的定义、发展以及复合材料的分类、性能。
1.复合材料的定义根据国际标准化组织(International Organization for Standardization,IOS)为复合材料所下的定义,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持其相对独⽴性,但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单相加之和,⽽是有着重要的改进.在复合材料中,通常有⼀相组分为连续相,称为基体;另⼀组分为分散相,称为增强材料。
分散相是以独⽴的形态分布在整个连续体中,两相中间存在着相界⾯。
分散相可以是分散纤维,也可以是颗粒状或者弥散的填料从以上的定义中可以看出,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材料才能称其为复合材料。
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计,从⽽最合理地达到使⽤要求的性能。
2.复合材料的发展⼈类发展的历史证明,材料是社会进步的物质基础和先导,是⼈类进步的⾥程碑。
纵观⼈类利⽤材料的历史,可以清楚地看到,每⼀种重要材料的发现和利⽤,都会把⼈类⽀配和改造⾃然的能⼒提⾼到⼀个新的⽔平,给社会⽣产⼒和⼈类⽣活带来巨⼤的变化。
复合材料的出现和发展,是现代科学技术不断进步的结果,也是材料设计⽅⾯的⼀个突破。
纵观复合材料的发展过程,可以看到,早期发展出现的复合材料,由于性能相对⽐较低,⽣产量⼤,使⽤⾯⼴,可以称之为常⽤复合材料。
后来随着⾼新技术发展的需要,在此基础上⼜发展出性能⾼的先进复合材料。
20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。
同时,相应地开展了与之有关的科研⼯作。
⾄60年代,技术上趋于成熟,在许多领域开始取代⾦属材料。
非金属基复合材料1、聚合物基复合材料聚合物基复合材料又被称为增强塑料,作为一种最实用的轻质结构材料,在复合材料工业中占有主导地位。
聚合物基复合材料主要分为两大类,即颗粒、晶须、短纤维复合材料以及连续纤维复合材料。
短纤维复合材料主要作为次结构件,比如汽车的车壳等。
连续纤维复合材料是在树脂基体中适当排列高强、高刚度的连续长纤维组成的材料体系,可用作次结构件,也可用作主结构件。
从基体材料来讲,聚合物基复合材料可分为热固性树脂、热塑性树脂和橡胶基复合材料。
与钢、铝等传统的金属材料相比,聚合物基复合材料比强度高,比拉伸模量大,热膨胀系数低。
表1为典型的单向纤维复合材料的性能。
1)非连续纤维增强复合材料非连续纤维(颗粒、晶须、短纤维)可以用来增强各种聚合物,根据组分、制备方法、性能以及应用的不同主要分为4类:(1)热塑成型组合物(2)可热成型板材(3)颗粒状热固成型组合物(4)热固性片状模塑料2.连续纤维增强复合材料在聚合物基复合材料中使用的纤维一般包括玻璃纤维,芳香族聚酰胺合成纤维以及碳纤维。
与常用的尼龙纤维和聚酯纤维等相比,芳香族聚酰胺合成纤维具有很大的比强度、比刚度,很好的热稳定性,不易燃烧。
与玻璃纤维和碳纤维相比,芳香族聚酰胺合成纤维的密度小,并且又有较高的刚性,较高的强度,较大的拉伸极限应变。
轴向线膨胀系数为负。
3.聚合物基纳米复合材料至少有一维尺寸为纳米级的微粒子分散到聚合物基体中,构成了聚合物基纳米复合材料。
由于纳米复合材料的形成,聚合物的结晶变小,结晶度增加,结晶速率增加,赋予了材料许多特殊的性能。
(1)聚合物基纳米复合材料的制备插层复合法共混法原位复合(2)聚合物基纳米复合材料的性能改善及应用力学性能的改善,热性能提高,改善阻燃性,改善气密性,生物降解性。
4、碳纳米管/聚合物基复合材料碳纳米管(CNTs)已经被用于增强热固型树脂(环氧树脂,聚酰亚胺和石碳酸),还有热塑型树脂(聚丙烯,聚苯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,尼龙12和聚醚醚酮)。