纤维复合材料及其制造方法.ppt

文档介绍：第四章纤维复合材料及其制造方法(6学时)
上一章
第一节聚合物基复合材料
第二节碳基复合材料
第三节混杂纤维复合材料
第四节其他复合材料
Chapter 4 Polymer posites and production method Learning Objectives
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4 .了解功能复合材料、生体复合材料和智能复合材料的特点。
Polymer posites  概述(Outline)
一、发展历史
玻璃钢纤维
增强尼龙
玻璃钢纤维
增强塑料
碳纤维
增强塑料
聚芳酰***
纤维增强
硼纤维
增强塑料
金属基、
陶瓷基复合材料
分类
按聚合物的特性可分为树脂基复合材料和橡胶基复合材料,树脂基复合材料又分为热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料;
根据增强剂的类型,又可分为玻璃纤维增强塑料,碳纤维增强塑料,芳纶纤维增强塑料,硼纤维增强塑料等;
按增强纤维在复合材料中的分布状态,聚合物基复合材料又可分为连续纤维和不连续纤维增强复合材料,单向
铺层及多向铺层复合材料等。
三、分类
二、性能特点
,比模量大;
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C. 减震性好;
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F. 可设计性;
G. 热膨胀系数低,尺寸稳定.
聚合物基体(Polymer matrix)
一、基体的主要作用包括:
(1) 将纤维粘合成整体并使纤维位置固定,在纤维间传递载荷,并使裁荷均衡;
(2) 决定复合材料的一些性能。如复合材料的高温使用性能(耐热性)、横向性能、剪切性能、耐介质性能(如耐水、耐化学品性能)等;
(3) 决定复合材料成型工艺方法及工艺参数选择;
(4) 保护纤维免受各种损伤。此外对复合材料一些性能有重要影响,如纵向位伸、尤其是压缩性能,疲劳性能,断裂韧性等。
二、分类
橡胶
常用的橡胶基体有天然橡胶、丁苯胶、***丁胶、丁基胶、丁***胶、乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶等。
橡胶基复合材料所用的增强材料主要是长纤维,常用的有天然纤维、人造纤维、合成纤维、玻璃纤维、金属纤维等。近年来已有晶须增强的轮胎用于航空工业。
橡胶基复合材料与树脂基复合材料不同,它除了要具有轻质高强的性能外,还必须具有柔性和较大的弹性。纤维增强橡胶的主要制品有轮胎、皮带、增强胶管、各种橡胶布等。纤维增强橡胶在力学性能上介于橡胶和塑料之间,近似于皮革。
三、高性能热塑性树脂的基本结构