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复合材料的定义

来源:未知 作者:admin 人气: 发布时间:2018-03-22
摘要: 基本材料是金属基复合材料的重要组成部分,是增强体的载体,在金属基复合材料中占有很大的体积含蚤,起非常重要的作用,金属基体的力学性能和物理性能将直接影响复合材料的力学性能和物理性能。在选择基体材料时,应根据合金的特点和复合材料的用途选择基体
    基本材料是金属基复合材料的重要组成部分,是增强体的载体,在金属基复合材料中占有很大的体积含蚤,起非常重要的作用,金属基体的力学性能和物理性能将直接影响复合材料的力学性能和物理性能。在选择基体材料时,应根据合金的特点和复合材料的用途选择基体材料。例如,对于航天与航空领城的飞机、卫星、火箭等壳体和内部结构.要求材料的质t小、比强度和比模量高、尺寸愿定性好,可以选用钱合金、铝合金等轻金属合金作基体;对于商性能发动机.要求材料具有高比强度、高比模量、优良的耐高沮性能.同时能在高沮、氧化性环境中正常工作,可以选择钦基合金、镍基合金以及金属间化合物作为基体材料;对于汽车发动机.要求零件耐热、耐磨、导热、具有一定的高沮强度、成本低廉、适合于批量生产等.可以选用铝合金作笔体材料;对于电子集成电路,要求高导热、低热膨胀的材料作为散热元件和基板,以高热导率的银、俐、铝等金属为基体,以高导热性和低热膨胀的超模量石景纤维、金刚石纤维、碳化硅孩粒为增强体的金属基复合材料石议丈满足要求。
    在选择基体材料时,还要考虑复合材料的类型。对于连续纤维增强金属墓复合材料.纤维的模量和强度远高于基体,是主要承载物体,因此.在连续纤维增强金属基复合材料中,基体的主要作用应该充分发挥增强纤维的性能,基体本身应与纤维有良好的相弃性和塑性,而并不要求基体本身有很高的强度,对于非连续增强(极校、晶须、短纤维)金属基复合材料,纂体强度对非连续增强金JA基复合材料具有决定的影响,应选用高强度的合金作为基体。
    在选择基体时,还应考虑墓体材料与增强体的相容性。在金属墓复合材料制备过程中,基体与增强体在高沮复合的过程中会发生不同程度的界面反应。
    目前用做金属基复合材料基体的金属主要有铝及铝合金、镁合金、铁合金、镍合金、俐与铜合金、锌合金、铅、银、钦铝金属问化合物、镶铝金属间化合物等。
    结构复合材料的基体可分为轻金属基体和耐热合金墓体两大类。轻金属基体主要包括铝基和镁基复合材料,使用沮度在450℃左右。铁合金及其认铝金属间化合物作基体的复合材料.具有良好的高温强度和室温断裂性能,同时具有良好的抗级化、抗蟠变、耐疲劳和良好的高沮力学性能,适合作为航空航天发动机中的热结构材料.工作退度在650℃左右.而镍、钻基复合材料可在1 200℃使用。
    不饱和聚m树脂是制造玻瑞纤维复合材料的一种重要树脂。在国外.聚酷树脂占玻璃纤维复合材料用树脂总量的80%以上。聚幽树脂的特点是:工艺性良好,它能在室沮下固化,常压下成型.工艺装置简单,这也是它与环氧、酚醛树脂相比最突出的优点;固化后的树脂综合性能良好,但力学性能不如酚醛树脂或环级树脂;它的价格比环氧树脂低得多,只比酚睦树脂略贵一些。不饱和策脂树脂的缺点是:固化时体积收缩率大、耐热性差等。因此,它很少用于碳纤维复合材料的基体材料.主要用于一般民用工业和生活用品。
    环级树脂的合成始于m世纪30年代,40年代开始工业化生产。由于环级树脂具有一系列的可鱼性能,发展很快.特别是自印年代以来,它广泛用于碳纤维复合材料及其他纤维复合材料。
    阶醛树脂是最早实现工业化生产的一种树脂。它的特点是:在加热条件下即能固化.无须添加固化荆.酸、碱对固化反应起促进作用,树脂在固化过程中有小分子析出.故树脂固化需要在高压下进行,固化时体积收缩率大,树脂对纤维的a附性不够好,已固化的树脂有良好的压缩性能,良好的耐水、耐化学介质和耐烧蚀性能.但断裂延伸率低、脆性大。因此,酚醛树脂大量用于粉状压塑料、短纤维增强塑料。少量地用于玻瑞纤维复合材料、耐烧蚀材料等.在碳纤维和有机纤维复合材料中很少使用。
 
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