复合材料百科

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简介
最常见的复合材料主要是聚合物基复合材料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制成的复合材料。这其中最常见的又主要是树脂基复合材料,它是由以有机聚合物为基体的纤维增强材料,通常使用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶等纤维增强体。
复合材料电子显微镜
中国玻璃纤维70%以上用于增强基材,在国际市场上具有成本优势,但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距,必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡,推进玻纤与玻钢两行业密切合作,促进玻璃纤维增强材料的新发展。

中国碳纤维工业发展缓慢,从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看,发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
金属基复合材料
MMC一般是以金属或合金为连续相而颗粒,晶须或纤维形式的第二相组成的复合材料。目前其制备和加工比较困难,成本相对较高,常用在航天航空和军事工业上。现在复合材料生产加工技术已经相对比较成熟,民用,商用领域均有使用。MMC具有高的比强度和比刚度、耐磨性好、导热性好及热膨胀系数低等特性,已在工业中得到了较为广泛的应用。应用于汽车工业的MMC为铝或镁基质加粉末或碎屑纤维增强。在汽车制动盘、制动鼓、制动钳、活塞、传动轴以及轮胎螺栓上,采用MMC制造。
纤维增强金属
CFRP与GFRP具有各种优越的机械性能,但其基底是塑料,与金属相比耐热性差。因此,作为高温强度材料使用的FRM的研究十分盛行,并且揭开了可将其在汽车上使用的可能性。增强纤维有:碳元素、碳化硅、硼、氧化铝等。基底,开始有铝、铜及镍,后又有与各种目的相适应的钛、镁、锌及锡等。增强纤维与各种金属相结合,将制造出各种特性的FRM。现正进行将FRM应用于活塞、连杆及其他一些滑动零件的研究。因这种纤维价格高,以及还未达到成批生产的规模,它作为高温强度好的材料,其利用价值是相当高的。

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