文档介绍：纤维复合材料及其制造方法沈燕高材 101 051006122 聚合物基复合材料聚合物基复合材料( PMC )是以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体,连续纤维为增强材料组合而成的。聚合物基体材料虽然强度低,但由于其粘接性能好,能把纤维牢固地粘接起来,同时还能使载荷均匀分布, 并传递到纤维上去,并允许纤维承受压缩和剪切载荷。而纤维的高强度、高模量的特性使它成为理想的承载体。纤维和基体之间的良好的结合,各种材料在性能上互相取长补短, 产生协同效应,材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求,充分展示各自的优点,并能实现最佳结构设计、具有许多优良特性。分类?实用 PMC 通常按两种方式分类。一种以基体性质不同分为热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料;另一种按增强剂类型及在复合材料中分布状态分类。如:玻璃纤维增强热固性塑料(俗称玻璃钢)、短切玻璃纤维增强热塑性塑料、碳纤维增强塑料、芳香族聚酰***纤维增强塑料、碳化硅纤维增强塑料、矿物纤维增强塑料、石墨纤维增强塑料、木质纤维增强塑料等。这些聚合物基复合材料具有上述共同的特点, 同时还有其本身的特殊性能。通常意义上的聚合物基复合材料一般就是指纤维增强塑料。性能特点?比强度大,比模量大?耐疲劳性能好?减震性好?工艺性好比强度大,比模量大?比强度和比模量是度量材料承载能力的一个指标,比强度越高,同一零件的自重越小;比模量越高,零件的刚性越大。复合材料的比强度和比模量都比较大,例如碳纤维和环氧树脂组成的复合材料,其比强度是钢的七倍, 比模量比钢大三倍。耐疲劳性能好?疲劳破坏是材料在变载荷作用下,由于裂纹的形成和扩展而形成的低应力破坏。聚合物复合材料疲劳破坏总是从纤维的薄弱环节开始,逐渐扩展到结合面上,破坏前有明显的预兆,而且纤维与基体的界面能阻止裂纹的扩展。大多数金属材料的疲劳强度极限是其抗拉强度的 20 % -50 %,而碳纤维/聚酯复合材料的疲劳极限可为其抗拉强度的 70 % -80 %。减振性好?许多机器和设备如汽车、动力机械等的振动问题十分突出,而复合材料的减振性能好。原因是纤维增强复合材料比模量大,则自振频率高,可避免产生共振而引起的早期破坏。另外纤维与界面吸振能力强,故振动阻尼性好,即便发生振动也会很快衰减。有很好的加工工艺性连续纤维增强的聚合物基复合材料具有优良的工艺性能,可以通过手糊成型、缠绕成型和拉挤成型等复合材料特有的工艺方法制造制品。它能满足各种类型制品的制造需要,特别适合于大型制品、形状复杂、数量少制品的制造。聚合物基复合材料的制造方法?聚合物基复合材料的制造把复合材料的制造和产品的制造融合为一体。?根据增强体和基体材料种类的不同,需要应用不同的制造工艺和方法。根据基体材料不同分类: 热固性树脂复合材料的制造方法:手糊成型法、喷射成型法、模压成型法、注射成型法、 RTM 成型法(注射成型法) 等。热塑性复合材料的制造方法:模压成型法、注射成型法、 RTM 成型法、真空热压成型法、缠绕成型法等。