复合材料概论第章聚合物基复合材料.ppt

文档介绍：复合材料概论第章聚合物基复合材料
第一张，共一百三十三张，创建于2022年，星期二
聚合物基复合材料：聚合物基复合材料是以有机聚合物为基体，纤维类增强材料为增强剂的复合材料。
基体材料由于其粘接性能好，把纤维牢固地粘接起来。同还高。“玻璃钢”这个名称便由此而来。
还具有良好的耐腐蚀性，在酸、碱、有机溶剂、海水中均很稳定，良好的电绝缘材料，电阻率和击穿电压强度达到了电绝缘材料的标准，可做为耐高压的电器零件。
不反射无线电波，微波透过性好，可制造扫雷艇和雷达罩。具有保温、隔热、隔音、减振等性能。
缺点是刚性差。会因日光照射空气中的氧化作用、有机溶剂的作用产生老化现象，比塑料要缓慢。玻璃纤维增强环氧、酚醛、聚酯树脂除具有上述共同的性能特点而外，各自有其特殊的性能。
第十张，共一百三十三张，创建于2022年，星期二
玻璃纤维增强环氧树脂是GFRP中综合性能最好的一种。因环氧树脂的粘结能力最强，与玻璃纤维复合时，界面剪切强度最高。机械强度高于其他GFRP。环氧树脂固化时无小分子放出，故尺寸稳定性最好，收缩率只有1％－2％，环氧树脂的固化反应是放热反应，易产生气泡，但因添加剂少，很少发生鼓泡现象。唯一不足的是环氧树脂粘度大，加工不太方便，成型时需要加热，室温下成型会导致环氧树脂固化反应不完全。不能制造大型制件。
第十一张，共一百三十三张，创建于2022年，星期二
玻璃纤维增强酚醛树脂是各种GFRP中耐热性最好的一种，可在200℃下长期使用，在1000 ℃以上的高温下，也可短期使用。是耐烧蚀材料，可做宇宙飞船的外壳。耐电弧性，可用于制做绝缘材料。价格便宜，原料来源丰富。不足处是性能较脆，机械强度不如环氧树脂。固化时有小分子副产物放出，故尺寸不稳定，收缩率大。对人体皮肤有刺激，会使手和脸肿胀。
第十二张，共一百三十三张，创建于2022年，星期二
玻璃纤维增强聚酯树脂突出特点是加工性好，加入引发剂和促进剂后，可在室温下固化成型，由于树脂中的交联剂也起稀释剂的作用，所以树脂的粘度大大降低了，可采用各种成型方法进行加工成型，可制作大型构件，扩大了应用的范围。它的透光性好，透光率可达60％－80％，可制作采光瓦。价格便宜。不足之处是固化时收缩率大，可达4％—8％，耐酸、碱性差，不宜制作耐酸碱的设备及管件。
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玻璃纤维增强热塑性塑料(代号FR-TP)
玻璃纤维增强热塑性塑料是指玻璃纤维做为增强材料，热塑性塑料(包括聚酰胺、聚丙烯、低压聚乙烯、ABS树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚等工程塑料)为基体的纤维增强塑料。
玻璃纤维增强热塑性塑料除了具有纤维增强塑料的共同特点外，它与玻璃纤维增强热固性塑料相比较，特点是具有更轻的比重，—，为钢材的1／5—1／6；比强度高，蠕变性大大改善。
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１．玻璃纤维增强聚丙烯(代号FR—PP)
特点是机械强度大大提高，当短切玻璃纤维增加到30％—40％时，其强度达到顶峰，抗拉强度达到100MPa，大大高于工程塑料，尤其是低温脆性得到了大大改善，随玻璃纤维含量提高，低温时的抗冲击强度也有所提高。
吸水率很小，是聚甲醛和聚碳酸酯的十分之一。在耐沸水和水蒸气方面更加突出，含有20％短切纤维的FR—PP，在水中煮1500小时，其抗拉强度比初始强度降低10％，如在23℃水里浸泡时强度不变。在高温、高浓度的强酸、强碱中会使机械强度下降。在有机化合物的浸泡下会降低机械强度，并有增重现象。
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2．玻璃纤维增强聚酰胺
在聚酰胺中加入玻璃纤维后，唯一的缺点是使本来耐磨性好的性能变差了。因为聚酰胺的制品表面光滑，光洁度越好越耐磨。而加入玻璃纤维以后，如果将制品经过二次加工或者被磨损时，玻璃纤维就会暴露于表面上，这时材料的磨擦系数和磨耗量就会增大。
因此，如果用它来制造耐磨性要求高的制品时，一定要加入润滑剂。
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3．玻璃纤维增强聚苯乙烯类塑料
聚苯乙烯类树脂目前已成为系列产品，多为橡胶改性树脂，例如：丁二烯—苯乙烯共聚物(BS)、丙烯腈—苯乙烯共聚物(AB)、丙烯腈一丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)等。这些共聚物大大改善了纯聚苯乙烯的性能，使原来只是一种通用塑料的聚苯乙烯改性成为工程塑料。耐冲击性和耐热性提高了。这些聚合物再用长玻璃纤维或短切玻璃纤维增强后，其机械强度及耐高、低温性、尺寸稳定性均大有提高。也要加入偶联剂，不然聚苯乙烯类塑料与玻璃纤维粘结不牢。影响强度。
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4．玻璃纤维增强聚碳酸酯(代号FR-PC)
聚碳酸酯是一种