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復合材料樹脂基體和結構膠粘劑區別

發布時間:2022-01-06 17:39:52

① 復合材料產品有哪些合成材料與復合材料的區別是什麼 

我們都知道我們日常的生活中的生產加工離不開各種各樣基礎的材料,但是往往這些材料都具有自身難以替代的優點或者缺點,因此出於消費者需求方面的考慮,有些廠家就製作成了類似下文所說的復合材料,復合材料的領域是比較寬泛的,概念也比較廣泛,實際上復合材料是一種混合物,包括金屬復合材料,非金屬復合材料等等,除此之外還有常見的一些纖維復合材料也是具有代表性的,那麼接下來不妨就隨小編一起了解下關於復合材料產品包含的概念以及各種材料之間的區別吧。

一、復合材料產品有哪些

一、復合材料產品有哪些

復合材料主要可分為結構復合材料和功能復合材料兩大類。

結構復合材料是作為承力結構使用的材料,基本上由能承受載荷的增強體組元與能連接增強體成為整體材料同時又起傳遞力作用的基體組元構成。增強體包括各種玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬以及天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等,基體則有高聚物(樹脂)、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增強體和不同基體即可組成名目繁多的結構復合材料,並以所用的基體來命名,如高聚物(樹脂)基復合材料等。結構復合材料的特點是可根據材料在使用中受力的要求進行組元選材設計,更重要是還可進行復合結構設計,即增強體排布設計,能合理地滿足需要並節約用材。

功能復合材料一般由功能體組元和基體組元組成,基體不僅起到構成整體的作用,而且能產生協同或加強功能的作用。功能復合材料是指除機械性能以外而提供其他物理性能的復合材料。如:導電、超導、半導、磁性、壓電、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防熱、吸聲、隔熱等凸顯某一功能。統稱為功能復合材料。功能復合材料主要由功能體和增強體及基體組成。功能體可由一種或以上功能材料組成。多元功能體的復合材料可以具有多種功能。同時,還有可能由於復合效應而產生新的功能。多功能復合材料是功能復合材料的發展方向。

二、合成材料與復合材料的區別是什麼?

二、合成材料與復合材料的區別是什麼?

合成材料:又稱人造材料,是人為地把不同物質經化學方法或聚合作用加工而成的材料.

典型的產品有塑料、合成化學品、樹脂等。

復合材料:是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。

各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。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、金屬絲和硬質細粒等。

通過上文可以得知復合材料產品,這個專業名字涵蓋的內容是比較廣泛的,包括我們熟知的一些利用纖維增強復合材料製作而成的包裝產品,或者是一些用在建築領域的夾層復合材料等等,它們都屬於這個范疇以內,而且作為一種混合物,復合材料還可以根據多種多樣分類標准進行詳細細致的歸類,包括結構和功能入手命名的結構復合材料以及功能復合材料等等,那麼上文所述就為大家整理了幾款具有代表性的復合材料,除此之外,還就復合材料以及合成材料兩種容易混淆的概念進行了解釋。

② 復合材料和聚合物的區別

聚合物只是一種有機物,是一種物質,不是復合材料。
復合材料是由兩種以上的材料組合在一起構成的,當然聚合物可以是復合材料的組成物質之一,例如可以作為復合材料的基體材料。
復合材料,是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。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。
聚合物材料是指由許多相同的、簡單的結構單元通過共價鍵重復連接而成的高分子量(通常可達10~106)化合物。例如聚氯乙烯分子是由許多氯乙烯分子結構單元「—CH2CHCl—」重復連接而成,因此「—CH2CHCl」—又稱為結構單元或鏈節。由能夠形成結構單元的小分子所組成的化合物稱為單體,是合成聚合物的原料。

③ 合成材料與復合材料的區別是什麼

合材料:復合材料是由兩種或多種性質不同的材料通過物理和化學復合,組成具有兩個或兩個以上相態結構的材料。該類材料不僅性能優於組成中的任意一個單獨的材料,而且還可具有組分單獨不具有的獨特性能。
復合材料按用途主要可分為結構復合材料和功能復合材料兩大類。結構復合材料主要作為承力結構使用的材料,由能承受載荷的增強體組元(如玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬、天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等)與能聯結增強體成為整體材料同時又起傳力作用的基體組元(如樹脂、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等)構成。結構材料通常按基體的不同分為聚合物基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、碳基復合材料和水泥基復合材料等。功能材料是指除力學性能以外還提供其它物理、化學、生物等性能的復合材料。包括壓電、導電、雷達隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等種類繁多的復合材料,具有廣闊的發展前途。未來的功能復合材料比重將超過結構復合材料,成為復合材料發展的主流。
未來復合材料的研究方向主要集中在納米復合材料、仿生復合材料、和發展多功能、機敏、智然復合材料等領域。
2高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料。我們接觸的很多天然材料通常是高分子材料組成的,如天然橡膠、棉花、人體器官等。人工合成的化學纖維、塑料和橡膠等也是如此。一般稱在生活中大量採用的,已經形成工業化生產規模的高分子為通用高分子材料,稱具有特殊用途與功能的為功能高分子。
高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。
樹枝,獸皮,稻草等天然高分子材料是人類或者類似人類的遠古智能生物最先使用的材料。在歷史的長河中,紙,樹膠,絲綢等從天然高分子加工而來的產品一直同人類文明的發展交織在一起。
從十九世紀開始,人類開始使用改造過的天然高分子材料。火化橡膠和硝化纖維塑料(賽璐珞)是兩個典型的例子。
進入二十世紀之後,高分子材料進入了大發展階段。首先是在1907年,LeoBakeland發明了酚醛塑料。1920年HermannStaudinger提出了高分子的概念並且創造了Makromolekule這個詞。二十世紀二十年代末,聚氯乙烯開始大規模使用。二十世紀三十年代初,聚苯乙烯開始大規模生產。二十世紀三十年代末,尼龍開始生產。
在經歷了二十世紀的大發展之後高分子材料對整個世界的面貌產生了重要的影響。時代雜志認為塑料是二十世紀人類最重要的發明。高分子材料在文化領域和人類的生活方式方面也產生了重要的影響。
按用途一般將通用高分子材料分為五類,即塑料、橡膠、纖維、塗料和黏合劑。通用高分子材料的力學性能參見高分子物理學。
青銅不屬於復合材料``青銅里的材料都是金屬.
如果青銅是符合材料的話,你認為他和鈦那類的物質還有區別么??

④ 金屬材料與復合材料的區別。急!!!!!

復合材料(Composite materials),是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。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、金屬絲和硬質細粒等。
金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。
金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業純鐵,含碳 2%~4%的鑄鐵,含碳小於 2%的碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金 不銹鋼、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,並且電阻大、電阻溫度系數小。③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。

不知你有沒有看明白,簡單說------
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。
而金屬材料中 ---黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業純鐵,含碳 2%~4%的鑄鐵,含碳小於 2%的碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金 不銹鋼、精密合金等。
你說的鑄鐵就鐵碳合金,二元合金,其含碳 為2%~4%,是鑄鐵。

⑤ 建築膠粘劑和結構膠區別是什麼如何選購建築膠

建築膠全稱建築膠粘劑,它在建築工程方面使用的比較廣泛,是建築工程中不可或缺的一種材料。今天,小編就為大家介紹建築膠,看看它有什麼特色,與別的膠相比,有什麼不同之處?

第一、建築膠的分類

建築膠的類型有很多,建築膠的分類按照物理形態可以分為三種,一種是干混砂漿,是加入一定量的水就可以使用的一種粉料;一種粉料是需要額外加入一些膠粘材料才能使用的;還有一種是用於室內的漿料。按照使用部位又可以分為瓷磚粘接劑、石料粘接劑、界面處理劑、板縫塊粘接劑和刮膩子用膠五大類。

第二、建築膠粘劑和結構膠的區別

市面上的膠很多,只對不同的粘接物,有很多不同的選擇,例如很多人不懂如何區分建築膠和結構膠。其實,結構膠就是我們常說的ab膠,是一種強度較高,不僅能夠承受較大的荷載,而且還具有耐腐蝕、耐疲勞、耐老化等特點,一般被用於安裝玻璃,由於它的粘接強度,可以使玻璃與窗框牢固的粘接。建築膠中包括建築結構膠,建築結構膠主要用於構件的加固、粘接、修補,比如說密封、混凝土粘接、孔洞修補等,它主要是用來增強韌性的。

第三、建築膠的應用領域

建築膠的應用十分廣泛,它可以運用在建築行業的每一道工序甚至每一種材料上。首先,它可以運用在各種建築施工工地上,還可以用於室內室外的 裝修 裝潢中,隨著建築業的的發展,它被廣泛的運用於密封。其次在建築物加固、維修、改造中也有廣泛的應用,還有,在水利設施和交通設施中,如公路隧道的加固維修,公路的加固維修等等。建築膠還主要運用於復合材料的生產,隨著化學建材新品種的開發,它也越來越顯示出它的重要地位。

第四、如何選購建築膠

選購建築膠時,要根據自己所粘接的材料進行選擇,盡量避免那些多用途的萬能膠。如果粘接物是通風道或者是木材、金屬材料應該選用膏狀的或者是柔韌性水泥砂漿,不適合使用普通的水泥粘接劑。液體和膏狀的膠粘劑還應該考慮是否含有有毒物質。

⑥ 樹脂基復合材料知識

纖維增強樹脂基復合材料常用的樹脂為環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂。目前常用的有:熱固性樹脂、熱塑性樹脂,以及各種各樣改性或共混基體。熱塑性樹脂可以溶解在溶劑中,也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體,冷卻後又變硬。熱固性樹脂只能一次加熱和成型,在加工過程中發生固化,形成不熔和不溶解的網狀交聯型高分子化合物,因此不能再生。復合材料的樹脂基體,以熱固性樹脂為主。早在40年代,在戰斗機、轟炸機上就開始採用玻璃纖維增強塑料作雷達罩。60年代美國在F—4、F—111等軍用飛機上採用了硼纖維增強環氧樹脂作方向舵、水平安定面、機翼後緣、舵門等。在導彈製造方面,50年代後期美國中程潛地導彈「北極星A—2」第二級固體火箭發動機殼體上就採用了玻璃纖維增強環氧樹脂的纏繞製件,較鋼質殼體輕27%;後來採用高性能的玻璃纖維代替普通玻璃纖維造「北極星A—3」,使殼體重量較鋼制殼體輕50%,從而使「北極星A—3」導彈的射程由2700千米增加到4500千米。70年代後採用芳香聚醯胺纖維代替玻璃纖維增強環氧樹脂,強度又大幅度提高,而重量減輕。碳纖維增強環氧樹脂復合材料在飛機、導彈、衛星等結構上得到越來越廣泛的應用。

在化學工業上的應用
編輯
環氧乙烯基酯樹脂在氯鹼工業中,有著良好的應用。
氯鹼工業是玻璃鋼作耐腐材料最早應用領域之一,目玻璃鋼已成為氯鹼工業的主要材料。玻璃鋼已用於各種管道系統、氣體鼓風機、熱交換器外殼、鹽水箱以至於泵、池、地坪、牆板、格柵、把手、欄桿等建築結構上。同時,玻璃鋼也開始進入化工行業的各個領域。在造紙工業中的應用也在發展,造紙工業以木材為原料,造紙過程中需要酸、鹽、漂白劑等,對金屬有極強的腐蝕作用,唯有玻璃鋼材料能抵抗這類惡劣環境,玻璃鋼材料已、在一些國家的紙漿生產中顯現其優異的耐蝕性。
在金屬表面處理工業中的應用,則成為環氧乙烯基酯樹脂重要應用,金屬表面處理廠所使用的酸,大多為鹽酸、基本上用玻璃鋼是沒有問題的。環氧樹脂作為纖維增強復合材料進入化工防腐領域,是以環氧乙烯基酯樹脂形態出現的。它是雙酚A環氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環加成化學反應而製成,每噸需用環氧樹脂比例達50%,這類樹脂既保留了環氧樹脂基本性能,又有不飽和聚酯樹脂良好的工藝性能,所以大量運用在化工防腐領域。
其在化工領域的防腐主要包括:化工管道、貯罐內襯層;電解槽;地坪;電除霧器及廢氣脫硫裝置;海上平台井架;防腐模塑格柵;閥門、三通連接件等。為了提高環氧乙烯基酯樹脂優越的耐熱性、防腐蝕性和結構強度,樹脂還不斷進行改性,如酚醛、溴化、增韌等環氧乙烯基酯樹脂等品種,大量運用於大直徑風葉、磁懸浮軌道增強網、賽車頭盔、光纜纖維牽引桿等。
樹脂基復合材料作為一種復合材料,是由兩個或兩個以上的獨立物理相,包含基體材料(樹脂)和增強材料所組成的一種固體產物。樹脂基復合材料具有如下的特點:
(1)各向異性(短切纖維復合材料等顯各向同性);
(2)不均質(或結構組織質地的不連續性);
(3)呈粘彈性行為;
(4)纖維(或樹脂)體積含量不同,材料的物理性能差異;
(5)影響質量因素多,材料性能多呈分散性。
樹脂基復合材料的整體性能並不是其組分材料性能的簡單疊加或者平均,這其中涉及到一個復合效應問題。復合效應實質上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互補充的結果。它表現為樹脂基復合材料的性能在其組分材料基礎上的線性和非線性的綜合。復合效應有正有負,性能的提高總是人們所期望的,但有進材料在復合之後某些方面的性能出現抵消甚至降低的現象是不可避免的。
復合效應的表現形式多樣,大致上可分為兩種類型:混合效應和協同效應。
混合效應也稱作平均效應,是組分材料性能取長補短共同作用的結果,它是組分材料性能比較穩定的總體反映,對局部的擾動反應並敏感。協同效應與混合效應相比,則是普遍存在的且形式多樣,反映的是組分材料的各種原位特性。所謂原位特性意味著各相組分材料在復合材料中表現出來的性能並不只是其單獨存在時的性能,單獨存在時的性能不能表徵其復合後材料的性能。
樹脂基復合材料的力學性能
力學性能是材料最重要的性能。樹脂基復合材料具有比強度高、比模量大、抗疲勞性能好等優點,用於承力結構的樹脂基復合材料利用的是它的這種優良的力學性能,而利用各種物理、化學和生物功能的功能復合材料,在製造和使用過程中,也必須考慮其力學性能,以保證產品的質量和使用壽命。
1、樹脂基復合材料的剛度
樹脂基復合材料的剛度特性由組分材料的性質、增強材料的取向和所佔的體積分數決定。樹脂基復合材料的力學研究表明,對於宏觀均勻的樹脂基復合材料,彈性特性復合是一種混合效應,表現為各種形式的混合律,它是組分材料剛性在某種意義上的平均,界面缺陷對它作用不是明顯。
由於製造工藝、隨機因素的影響,在實際復合材料中不可避免地存在各種不均勻性和不連續性,殘余應力、空隙、裂紋、界面結合不完善等都會影響到材料的彈性性能。此外,纖維(粒子)的外形、規整性、分布均勻性也會影響材料的彈性性能。但總體而言,樹脂基復合材料的剛度是相材料穩定的宏觀反映。
對於樹脂基復合材料的層合結構,基於單層的不同材質和性能及鋪層的方向可出現耦合變形,使得剛度分析變得復雜。另一方面,也可以通過對單層的彈性常數(包括彈性模量和泊松比)進行設計,進而選擇鋪層方向、層數及順序對層合結構的剛度進行設計,以適應不同場合的應用要求。
2、樹脂基復合材料的強度
材料的強度首先和破壞聯系在一起。樹脂基復合材料的破壞是一個動態的過程,且破壞模式復雜。各組分性能對破壞的作用機理、各種缺陷對強度的影響,均有街於具體深入研究。
樹脂基復合材強度的復合是一種協同效應,從組分材料的性能和樹脂基復合材料本身的細觀結構導出其強度性質。對於最簡單的情形,即單向樹脂基復合材料的強度和破壞的細觀力學研究,還不夠成熟。
單向樹脂基復合材料的軸向拉、壓強度不等,軸向壓縮問題比拉伸問題復雜。其破壞機理也與拉伸不同,它伴隨有纖維在基體中的局部屈曲。實驗得知:單向樹脂基復合材料在軸向壓縮下,碳纖維是剪切破壞的;凱芙拉(Kevlar)纖維的破壞模式是扭結;玻璃纖維一般是彎曲破壞。
單向樹脂基復合材料的橫向拉伸強度和壓縮強度也不同。實驗表明,橫向壓縮強度是橫向拉伸強度的4~7倍。橫向拉伸的破壞模式是基體和界面破壞,也可能伴隨有纖維橫向拉裂;橫向壓縮的破壞是因基體破壞所致,大體沿45°斜面剪壞,有時伴隨界面破壞和纖維壓碎。單向樹脂基復合材料的面內剪切破壞是由基體和界面剪切所致,這些強度數值的估算都需依靠實驗。
雜亂短纖維增強樹脂基復合材料盡管不具備單向樹脂基復合材料軸向上的高強度,但在橫向拉、壓性能方面要比單向樹脂基復合材料好得多,在破壞機理方面具有自己的特點:編織纖維增強樹脂基復合材料在力學處理上可近似看作兩層的層合材料,但在疲勞、損傷、破壞的微觀機理上要更加復雜。
樹脂基復合材料強度性質的協同效應還表現在層合材料的層合效應及混雜復合材料的混雜效應上。在層合結構中,單層表現出來的潛在強度與單獨受力的強度不同,如0/90/0層合拉伸所得90°層的橫向強度是其單層單獨實驗所得橫向拉伸強度的2~3倍;面內剪切強度也是如此,這一現象稱為層合效應。
樹脂基復合材料強度問題的復雜性來自可能的各向異性和不規則的分布,諸如通常的環境效應,也來自上面提及的不同的破壞模式,而且同一材料在不同的條件和不同的環境下,斷裂有可能按不同的方式進行。這些包括基體和纖維(粒子)的結構的變化,例如由於局部的薄弱點、空穴、應力集中引起的效應。除此之外,界面粘結的性質和強弱、堆積的密集性、纖維的搭接、纖維末端的應力集中、裂縫增長的干擾以及塑性與彈性響應的差別等都有一定的影響。
樹脂基復合材料的物理性能
樹脂基復合材料的物理性能主要有熱學性質、電學性質、磁學性質、光學性質、摩擦性質等(見表)。對於一般的主要利用力學性質的非功能復合材料,要考慮在特定的使用條件下材料對環境的各種物理因素的響應,以及這種響應對復合材料的力學性能和綜合使用性能的影響;而對於功能性復合材料,所注重的則是通過多種材料的復合而滿足某些物理性能的要求。
樹脂基復合材料的物理性能由組分材料的性能及其復合效應所決定。要改善樹脂基復合材料的物理性能或對某些功能進行設計時,往往更傾向於應用一種或多種填料。相對而言,可作為填料的物質種類很多,可用來調節樹脂基復合材料的各種物理性能。值得注意的是,為了某種理由而在復合體系中引入某一物質時,可能會對其它的性質產生劣化作用,需要針對實際情況對引入物質的性質、含量及其與基體的相互作用進行綜合考慮。
樹脂基復合材料的化學性能
大多數的樹脂基復合材料處在大氣環境中、浸在水或海水中或埋在地下使用,有的作為各種溶劑的貯槽,在空氣、水及化學介質、光線、射線及微生物的作用下,其化學組成和結構及各種性能會發生各種變化。在許多情況下,溫度、應力狀態對這些化學反應有著重要的影響。特別是航空航天飛行器及其發動機構件在更為惡劣的環境下工作,要經受高溫的作用和高熱氣流的沖刷,其化學穩定性是至關重要的。
作為樹脂基復合材料的基體的聚合物,其化學分解可以按不同的方式進行,它既可通過與腐蝕性化學物質的作用而發生,又可間接通過產生應力作用而進行,這包括熱降解、輻射降解、力學降解和生物降解。聚合物基體本身是有機物質,可能被有機溶劑侵蝕、溶脹、溶解或者引起體系的應力腐蝕。所謂的應力腐蝕,是摜材料與某些有機溶劑作用在承受應力時產生過早的破壞,這樣的應力可能是在使用過程中施加上去的,也可能是鑒於製造技術的某些局限性帶來的。根據基體種類的不同,材料對各種化學物質的敏感程度不同,常見的玻璃纖維增強塑料耐強酸、鹽、酯,但不耐鹼。一般情況下,人們更注重的是水對材料性能的影響。水一般可導致樹脂基復合材料的介電強度下降,水的作用使得材料的化學鍵斷裂時產生光散射和不透明性,對力學性能也有重要影響。不上膠的或僅只熱處理過的玻璃纖維與環氧樹脂或聚酯樹脂組成的復合材料,其拉伸強度、剪切強度和彎曲強度都很明顯地受沸水影響,使用偶聯劑可明顯地降低這種損失。水及各種化學物質的影響與溫度、接觸時間有關,也與應力的大小、基體的性質及增強材料的幾何組織、性質和預處理有關,此外還與復合材料的表面的狀態有關,纖維末端暴露的材料更易受到損害。
聚合物的熱降解有多種模式和途徑,其中可能幾種模式同時進行。如可通過"拉鏈"式的解聚機理導致完全的聚合物鏈的斷裂,同時產生揮發性的低分子物質。其它的方式包括聚合物鏈的不規則斷裂產生較高分子量的產物或支鏈脫落,還有可能形成環狀的分子鏈結構。填料的存在對聚合物的降解有影響,某些金屬填料可通過催化作用加速降解,特別是在有氧存在的地方。樹脂基復合材料的著火與降解產生的揮發性物質有關,通常加入阻燃劑減少著火的危險。某些聚合物在高溫條件下可產生一層耐熱焦炭,這些聚合物與尼龍、聚酯纖維等復合後,因這些增強物本身的分解導致揮發性物質產生可帶走熱量而冷卻燒焦的聚合物,進一步提高耐熱性,同時賦予復合材料以優良的力學性能,如良好的坑震性。
許多聚合物因受紫外線輻射或其它高能輻射的作用而受到破壞,其機理是當光和射線的能量大於原子間的共價鍵能時,分子鏈發生斷裂。鉛填充的聚合物可用來防止高能輻射。紫外線輻射則一般受到更多的關注,經常使用的添加劑包括炭黑、氧化鋅和二氧化鈦,它們的作用是吸收或者反射紫外線輻射,有些無面填料可以和可見光一樣傳輸紫外線,產生熒光。
力學降解是另一種降解機理,當應力的增加頻率超過一個鍵通過平移所產生的響應能力時,就發生鍵的斷裂,由此形成的自由基還可能對下一階段的降解模式產生影響。硬質和脆性聚合物基體應變小,可進行有或者沒有鏈斷裂的脆性斷裂,而較軟但粘性高的聚合物基體大多是力學降解的。
樹脂基復合材料的工藝特點
樹脂基復合材料的成型工藝靈活,其結構和性能具有很強的可設計性。樹脂基復合材料可用模具一次成型法來製造各種構件,從而減少了零部件的數量及接頭等緊固件,並可節省原材料和工時;更為突出的是樹脂基復合材料可以通過纖維種類和不同排布的設計,把潛在的性能集中到必要的方向上,使增強材料更為有效地發揮作用。通過調節復合材料各組分的成分、結構及排列方式,既可使構件在不同方向承受不同的作用力,還可以製成兼有剛性、韌性和塑性等矛盾性能的樹脂基復合材料和多功能製品,這些是傳統材料所不具備的優點。樹脂基復合材料在工藝方面也存在缺點,比如,相對而言,大部分樹脂基復合材料製造工序較多,生產能力較低,有些工藝(如製造大中型製品的手糊工藝和噴射工藝)還存在勞動強度大、產品性能不穩定等缺點。
樹脂基復合材料的工藝直接關繫到材料的質量,是復合效應、"復合思想"能否體現出來的關鍵。原材料質量的控制、增強物質的表面處理和鋪設的均勻性、成型的溫度和壓力、後處理及模具設計的合理性都影響最終產品的性能。在成型過程中,存在著一系列物理、化學和力學的問題,需要綜合考慮。固化時在基體內部和界面上都可能產生空隙、裂紋、缺膠區和富膠區;熱應力可使基體產生或多或少的微裂紋,在許多工藝環節中也都可造成纖維和纖維束的彎曲、扭曲和折斷;有些體系若工藝條件選擇不當可使基體與增強材料之間發生不良的化學反應;在固化後的加工過程中,還可進一步引起新的纖維斷裂、界面脫粘和基體開裂等損傷。如何防止和減少缺陷和損傷,保證纖維、基體和界面發揮正常的功能是一個非常重要的問題。
樹脂基復合材料的成型有許多不同工藝方法,連續纖維增強樹脂基復合材料的材料成型一般與製品的成型同時完成,再輔以少量的切削加工和連接即成成品;隨機分布短纖維和顆粒增強塑料可先製成各種形式的預混料,然後進行擠壓、模塑成型。
組合復合效應
復合體系具有兩種或兩種以上的優越性能,稱為組合復合效應貧下中農站這樣的情況很多,許多的力學性能優異的樹脂基復合材料同時具有其它的功能性,下面列舉幾個典型的例子。
1、光學性能與力學性能的組合復合
纖維增強塑料,如玻璃纖維增強聚酯復合材料,同時具有充分的透光性和足夠的比強度,對於需要透光的建築結構製品是很有用的。
2、電性能與力學性能的組合復合
玻璃纖維增強樹脂基復合材料具有良好的力學性能,同時又是一種優良的電絕緣材料,用於製造各種儀表、電機與電器的絕緣零件,在高頻作用下仍能保持良好的介電性能,又具有電磁波穿透性,適製作雷達天線罩。聚合物基體中引入炭黑、石墨、酞花菁絡合物或金屬粉等導電填料製成的復合材料具有導電性能,同時具有高分子材料的力學性能和其它特性。
3、熱性能與力學性能的組合復合
①耐熱性能
樹脂基復合材料在某些場合的使用除力學性能外,往往需要同時具有好的耐熱性能。
②耐燒蝕性能
航空航天飛行器的工作處於嚴酷的環境中,必須有防護材料進行保護;耐燒蝕材料靠材料本身的燒蝕帶走熱量而起到防護作用。玻璃纖維、石英纖維及碳纖維增強的酚醛樹脂是成功的燒蝕材料。酚醛樹脂遇到高溫立即碳化形成耐熱性高的碳原子骨架;玻璃纖維還可部分氣化,在表面殘留下幾乎是純的二氧化硅,它具有相當高的粘結性能。兩方面的作用,使酚醛玻璃鋼具有極高的耐燒蝕性能。

⑦ 復合材料和合成材料有什麼區別

合成材料和復合材料的區別:

合成材料:又稱人造材料,是人為地把不同物質經化學方法或聚合作用加工而成的材料.

典型的產品有塑料、合成化學品、樹脂等。

復合材料:是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。

各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。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、金屬絲和硬質細粒等。

通常所說的合成材料是通過高分子化學合成反應所獲得的材料,如纖維、塑料、橡膠等有機合成材料;日常見到的PVC\PP\PE等都是。常說的復合材料主要指的是以熱固性樹脂為基體、以玻璃纖維等為增強材料來製作的材料,其中最常見的就是玻璃鋼材料。常見的合成材料和復合材料的共性在於:合成材料中的塑料類通常可以作為復合材料的基體成分(即復合材料中的連續相),所以常將復合材料叫做纖維增強塑料;但作為復合材料基體使用的塑料通常為熱固性的,而日常常見的塑料一般都是熱塑性的。

⑧ 什麼是復合材料,最准確的定義是什麼

復合材料是由兩種或兩種以上的不同材料組合而成的機械工程材料。各種組成材料在性能上能互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優於原組成材料,從而滿足各種不同的要求。 復合材料的組成包括基體和增強材料兩個部分。非金屬基體主要有合成樹脂、碳、石墨、橡膠、陶瓷;金屬基體主要有鋁、鎂、銅和它們的合金;增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維等有機纖維和碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲及硬質細粒等。
復合材料的歷史可追溯很遠,如從古沿用迄今的稻草增強粘土,和已使用上百年的鋼筋混凝土,就是由兩種不同材料復合而成。
20世紀20年代以後發展起來的銅-鎢和銀-鎢電觸頭材料,碳化鎢-鈷基硬質合金,和其他粉末燒結材料,其實質也是復合材料。40年代,因航空工業的需要,發展了玻璃纖維增強塑料(俗稱玻璃鋼)的雷達罩,從此出現了復合材料這一名稱。
50年代以後陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度、高模量纖維;70年代又出現了芳香族聚醯胺纖維(簡稱芳綸纖維),如聚對苯甲醯胺纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體,或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合而成各具特點的材料,為了區別於一般玻璃纖維增強材料,這種材料稱為高級復合材料。
復合材料根據其組成可分為金屬與金屬復合材料;金屬與非金屬復合材料;非金屬與非金屬復合材料三種。根據結構特點又可分為纖維復合材料、層疊復合材料、細粒復合材料和骨架復合材料。
纖維復合材料通常是置纖維狀材料於基體內組成,如纖維增強塑料、纖維增強金屬等;層疊復合材料是由兩種或兩種以上不同材料疊合而成,如用兩種具有不同膨脹系數的金屬,復合而成的能指示溫度變化的熱工儀表材料等;細粒復合材料是將硬質細粒均勻分布於基體中,如彌散強化合金、金屬陶瓷;骨架復合材料是在連續多孔的結構材料中填充其他材料,或由面板和芯子組成的夾層結構材料等。其他如定向共晶復合材料,是在特定的熔煉或液體金屬凝固條件下,基體內部生成定向的纖維狀結構而得,故亦稱自增強纖維復合材料。
復合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。例如碳纖維與環氧樹脂復合的材料,其比強度和比模量均較高強度鋼和鋁合金大數倍,還具有優良的化學穩定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消音、電絕緣等性能。再如,石墨纖維與樹脂復合,可得到膨脹系數幾乎等於零的材料。
纖維增強復合材料的另一特點是各向異性,因此可按製件不同部位的強度要求設計纖維的排列。如以碳纖維或碳化硅纖維增強的鋁基復合材料,在500℃時仍能保持足夠的強度和模量,比未增強的鋁好得多;碳化硅纖維與鈦復合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發動機風扇葉片;碳化硅纖維與氮化硅陶瓷復合,使用溫度可達1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度高很多。
非金屬基復合材料由於密度小,用於汽車可減輕重量、提高車速、節約能源。如用碳纖維增強塑料製成的車身和發動機罩,其重量可比金屬制的輕一半以上;用碳纖維與玻璃纖維混合製成的復合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大五倍多的鋼片彈簧相等。
復合材料中應用最廣的是玻璃纖維增強復合材料,其次是碳纖維、石墨纖維、硼纖維、芳綸纖維和碳化硅等增強的復合材料。高級復合材料由於價格昂貴,主要用於軍工、航天、原子能等尖端技術,民用方面除高級運動器材和關鍵性機械零部件外,其他還很少正式採用。
復合材料范圍廣,品種多,性能優異,有很大的發展前途。玻璃纖維增強熱固性塑料中的片狀模塑料發展很快,已出現了許多分支,其製品已由非受力件擴大到受力件如傳動支架等。玻璃纖維增強熱塑性塑料的用途越來越廣,其發展速度在有的國家已超過熱固性的增長率。
高級復合材料的發展方向是降低成本,擴大應用范圍。用兩種或兩種以上的不同纖維作為增強材料,不但可降低成本,且其混合效應超過一般的混合規律。航空中的基本結構件、工業用機器人、晦洋開發用的結構材料、汽車片彈簧和驅動軸等,將越來越多地採用混合纖維增強復合材料。
定向凝固的鑄造復合材料如碳化鉭與鎳或鈷、碳化鈮與鈮等的共晶復合材料,以及無機纖維增強陶瓷復合材料,使用溫度均超過現有的耐熱合金,也將得到發展。碳纖維與銅的復合材料可用作低電壓、大電流電機和超導等特殊電機的電刷材料,耐磨減摩和電子材料。
在成型工藝方面,增強反應注射成型、反應注射成型、彈性貯存成型和真空浸清成型等均已獲得發展。功能復合材料將多種功能集於一身,如將光電材料與電磁材料復合成光磁復合材料。這種材料在功能轉換器件中很有發展前途。
參考:復材中國
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⑨ 復合材料的基體和增強體在材料中分別起什麼作用

1、功能復合材料一般由功能體組元和基體組元組成,基體不僅起到構成整體的作用,而且能產生協同或加強功能的作用。

2、結構復合材料是作為承力結構使用的材料,基本上由能承受載荷的增強體組元與能連接增強體成為整體材料同時又起傳遞力作用的基體組元構成。

增強體包括各種玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬以及天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等;基體則有高聚物、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。

(9)復合材料樹脂基體和結構膠粘劑區別擴展閱讀

復合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。

例如碳纖維與環氧樹脂復合的材料,其比強度和比模量均比鋼和鋁合金大數倍,還具有優良的化學穩定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。

纖維增強材料的另一個特點是各向異性,因此可按製件不同部位的強度要求設計纖維的排列。

復合材料的成型方法按基體材料不同各異。樹脂基復合材料的成型方法較多,有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、RTM成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成 型、反應注射成型、軟膜膨脹成型、沖壓成型等。

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