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復合材料有什么優(yōu)點
1.耐化學腐蝕:纖維增強聚酯材料具有良好的耐腐蝕性,如耐酸、稀堿、鹽、和海水,而金屬材料不耐酸、耐海水。
2.輕質(zhì)高強:比強度和比模量是衡量材料承載力的指標之一。纖維增強聚酯的比模量與鋼相當,但比強度可達鋼的4倍。
3.良好的電性能:該材料不僅具有優(yōu)異的電絕緣性,而且在高頻下保持良好的介電性能,不受電磁影響,不反射電磁波。這些性質(zhì)遠遠超出了金屬材料可以比較的范圍。
4.缺口敏感性:當部件過載,少量纖維斷裂時,載荷迅速分布在未受損的纖維上,從而再次達到機械平衡。這是金屬零件無法比擬的。
5.性好:纖維增強聚酯材料的拉伸強度略好于鋼材。雖然鋼和大多數(shù)金屬材料的疲勞極限是其抗拉強度的40%至50%,但纖維增強復合材料的抗拉強度通常高于此,高達70%至80%。
6.導熱系數(shù)低,膨脹系數(shù)小:有溫差,熱應力比金屬小得多。
7.阻燃、、無毒:該材料是一種阻燃材料,其阻燃等級為FV0,高溫燃燒下的煙度為15,無毒煙,毒性等級為ZA1。
8.使用壽命長:已證明其使用壽命至少20年;模擬老化測試表明,它的使用壽命超過20年,遠遠超過金屬等傳統(tǒng)材料。
復合材料的介紹
復合材料是人們運用先進的材料制備技術將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。一般定義的復合材料需滿足以下條件:(i) 復合材料必須是人造的,是人們根據(jù)需要設計制造的材料;(ii) 復合材料必須由兩種或兩種以上化學、物理性質(zhì)不同的材料組分,以所設計的形式、比例、分布組合而成,各組分之間有明顯的界面存在;(iii)它具有結(jié)構可設計性,可進行復合結(jié)構設計;(iv) 復合材料不僅保持各組分材料性能的優(yōu)點,而且通過各組分性能的互補和關聯(lián)可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。 [1] 復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬。
復合材料的分類
復合材料是一種混合物。在很多領域都發(fā)揮了很大的作用,代替了很多傳統(tǒng)的材料。復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結(jié)構特點又分為:①纖維增強復合材料。將各種纖維增強體置于基體材料內(nèi)復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。②夾層復合材料。由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄;芯材質(zhì)輕、強度低,但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。③細粒復合材料。將硬質(zhì)細粒均勻分布于基體中,如彌散強化合金、金屬陶瓷等。④混雜復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜于一種基體相材料中構成。與普通單增強相復合材料比,其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高,并具有特殊的熱膨脹性能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)/層間混雜和超混雜復合材料。
復合材料塑性
連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料 CFRT —— 是以熱塑性樹脂為基體,連續(xù)性纖維為增強材料,經(jīng)過樹脂熔融浸漬、擠壓等工藝形成的高強度、高剛性、高韌性、可回收的新型熱塑性復合材料。因為CFRT中的纖維是連續(xù)的,而且樹脂對纖維單絲的浸漬比常規(guī)熱塑性復合材料(如GMT、LFT)更充分。因此其力學性能,尤其是拉伸和彎曲、沖擊性能也遠高于上述熱塑性復合材料。