柔性功能復合材料 功能復合材料( 二 )


復合材料的成型 *** 按基體材料不同各異 。樹脂基復合材料的成型 *** 較多,有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、RTM成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成復合材料電纜支架型、反應注射成型、軟膜膨脹成型、沖壓成型等 。金屬基復合材料成型 *** 分為固相成型法和液相成型法 。前者是在低于基體熔點溫度下,通過施加壓力實現成型,包括擴散焊接、粉末冶金、熱軋、熱拔、熱等靜壓和爆炸焊接等 。后者是將基體熔化后,充填到增強體材料中,包括傳統鑄造、真空吸鑄、真空反壓鑄造、擠壓鑄造及噴鑄等、陶瓷基復合材料的成型 *** 主要有固相燒結、化學氣相浸滲成型、化學氣相沉積成型等 。
復合材料的主要應用領域有:①航空航天領域 。由于復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用于制造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的verton復合材料殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等 。②汽車工業 。由于復合材料具有特殊的振動阻尼特性,可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好,損傷后易修理,便于整體成形,故可用于制造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件 。③化工、紡織和機械制造領域 。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料,可用于制造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等 。④醫學領域 。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性,可用于制造醫用X光機和矯形支架等 。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環境下穩定性好,也用作生物醫學材料 。此外,復合材料還用于制造體育運動器件和用作建筑材料等 。
3復合材料有哪些復合材料,顧名思義,就是把兩種或兩種以上性能不同的材料組合在一起,它是社會科技、經濟發展的必然趨勢之一 。那么,復合材料有哪些呢?
復合材料有哪些
復合材料是一種混合物 。在很多領域都發揮了很大的作用,代替了很多傳統的材料 。下面就為大家介紹下復合材料有哪些 。
1、按組成:分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料 。
2、按結構特點又分為:
①纖維復合材料 。將各種纖維增強體置于基體材料內復合而成 。如纖維增強塑膠、纖維增強金屬等 。
②夾層復合材料 。由性質不同的表面材料和芯材組合而成 。通常面材強度高、薄;芯材質輕、強度低,但具有一定剛度和厚度 。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種 。
③細粒復合材料 。將硬質細粒均勻分布于基體中,如彌散強化合金、金屬陶瓷等 。
④混雜復合材料 。由兩種或兩種以上增強相材料混雜于一種基體相材料中構成 。
與普通單增強相復合材料比,其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高,并具有特殊的熱膨脹性能 。而混雜復合材料又分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內/層間混雜和超混雜復合材料 。
3、按基體材料不同:先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料 。其使用溫度分別達250~350℃、350~1200℃和1200℃以上 。
為滿足航空航太等尖端技術所用材料的需要,60年代的時候,先后研制和生產了以高性能纖維為增強材料的復合材料如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維 。
復合材料有哪些特性
1、復合材料的比強度和比剛度較高 。材料的強度除以密度稱為比強度;材料的剛度除以密度稱為比剛度 。這兩個參量是衡量材料承載能力的重要指標 。比強度和比剛度較高說明材料重量輕,而強度和剛度大 。這是結構設計,特別是航空、航太結構設計對材料的重要要求 ?,F代飛機、導彈和衛星等機體結構正逐漸擴大使用纖維增強復合材料的比例 。
2、復合材料的力學性能可以設計,即可以通過選擇合適的原材料和合理的鋪層形式,使復合材料構件或復合材料結構滿足使用要求 。例如,在某種鋪層形式下,材料在一方向受拉而伸長時,在垂直于受拉的方向上材料也伸長,這與常用材料的性能完全不同 。又如利用復合材料的耦合效應,在平板模上鋪層 *** 層板,加溫固化后,板就自動成為所需要的曲板或殼體 。
3、復合材料的抗疲勞性能良好 。一般金屬的疲勞強度為抗拉強度的40~50%,而某些復合材料可高達70~80% 。復合材料的疲勞斷裂是從基體開始,逐漸擴展到纖維和基體的介面上,沒有突發性的變化 。因此,復合材料在破壞前有預兆,可以檢查和補救 。纖維復合材料還具有較好 。

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