文档介绍:第六章功能复合材料
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复合材料按使用目的可分为两类:
结构复合材料和功能复合材料
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功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料,如导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸声、摩擦、吸波、屏蔽、阻燃、防热、隔热等功能复合材料。
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功能复合材料主要由功能体和基体组成,或由两种(或两种以上)功能体组成。
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在单一功能体的复合材料中,其功能性质虽然由功能体提供,但基体不仅起到粘结和赋形作用,同时也会对复合材料整体的物理性能有影响。
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多元功能体的复合材料可以具有多种功能,同时还有可能由于产生复合效应而出现新的功能。
因此,多功能复合材料成为功能复合材料的发展方向。
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1、功能复合材料的复合效应
材料在复合后所得的复合材料,依据其产生复合效应的特征,可分为两大类:
一类复合效应为线性效应;
另一类则为非线性效应。
在这两类复合效应中,又可以显示出不同的特征。
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平均效应相乘效应
平行效应诱导效应
相补效应共振效应
相抵效应系统效应
线性效应非线性效应
复合效应
不同复合效应的类别
下表列出了不同复合效应的类别。
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平均效应
是复合材料所显示的最典型的一种复合效应。它可以表示为:
式中,P为材料性能,V为材料体积含量,角标c、m、f分别表示复合材料、基体和增强体(或功能体)。
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复合材料的某些功能性质,例如电导、热导、密度和弹性模量等服从平均效应这一规律。
例如,复合材料的弹性模量,若用混合率来表示,则为
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