文档介绍：第五章结构复合材料
11/12/2017
Review of HPF
碳纤维的制造(聚丙烯腈先驱丝法、纤维素先驱丝法以及沥青基碳纤维)
碳纤维的性能及应用
芳纶(PPTA、PBA的制备及性能)
超高分子量聚乙烯纤维
特种玻璃纤维(制备方法、性能与应用)
硼纤维(制备方法)
氧化铝纤维(制备方法、性能与应用)
碳化硅纤维(制备方法、性能与应用)
晶须(制备方法)
Contents
、聚合物(树脂)基复合材料
聚合物基体
聚合物复合材料
、金属基复合材料
金属基体
金属基复合材料
聚合物基复合材料
(1)概述
(2)聚合物基体的作用及类型
(3)热固性树脂
(4)热塑性树脂
(1)复合材料的制造
(2)复合材料的结构和性能
冷却塔
风力发电机叶片
玻璃钢水箱
树脂基体及其复合材料
(1)概述
聚合物的结构特征与性能
聚合物是巨型的链状分子,骨架由碳原子共价键结合形成;
分子链可由相同或不同的结构单元构成;
聚合反应:缩合反应、加聚(加成)反应;
结构:线型、支链型、网状或梯型
(2)聚合物基体的作用及类型
、聚合物的作用
固结分散的增强体以形成复合材料整体和赋予制做的形状;
保护增强体不受或少受环境的不利影响;
在复合材料受力时向增强体传递载荷使他们发挥承力功能;
决定复合材料的加工性能.
、聚合物的类型
①热固性
包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂以及热固性酚醛树脂等;
②热塑性
包括聚酰亚胺、双马来酰亚胺、热塑性酚醛树脂、聚醚醚酮以及聚醚醚酮等。
基本概念
热固性:
在加热或固化剂、引发剂、促进剂的作用下发生交联而变成不溶不熔的网状结构。交联反应不可逆,只能一次成型加工。
热固性树脂的基本性质
环氧树脂
特点:具有优异的力学、电学、化学稳定性和尺寸稳定性、环境耐久性;品种多、固化方便、粘附力强、固化收缩率低.
(3) 热固性树脂
分类:缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油胺、线性
脂肪族、环形脂肪族;
工业指标:环氧值、环氧当量、室温粘度、软化点、
氯含量、挥发分、适用期、贮存期等;
固化途径:★加入固化剂(反应或催化)交联;
★环氧基团之间直接交联;
★环氧基团与芳香和脂肪羟基交联。
应用领域:
电气绝缘材料、固态或热态涂料、层压复合材料。
酚醛树脂
特点:耐高温、不熔性、阻燃性、突出的瞬时高温耐烧
蚀性能以及广泛的改性余地。
固化:热固化或酸固化
应用领域:
◆环氧改性酚醛树脂(高强度玻璃钢、涂层、模压等);
◆有机硅改性酚醛树脂(高温使用、耐烧蚀材料);
◆硼改性酚醛树脂(空间技术领域的耐烧蚀材料)
改性途径:封锁酚羟基、引入其他组份隔离或包围酚羟基。