複合材料有哪些特性,複合材料主要有哪些效能特點

2021-03-27 18:49:37 字數 2408 閱讀 7677

1樓:匿名使用者

複合材料的特性:

複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複合的材料,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、電絕緣等效能。

基本介紹:

複合材料是由金屬材料、陶瓷材料或高分子材料等兩種或兩種以上的材料經過複合工藝而製備的多相材料,各種材料在效能上互相取長補短,產生協同效應,使複合材料的綜合效能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。複合材料由連續相的基體和被基體包容的相增強體組成。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、石墨、橡膠、陶瓷、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、石棉纖維、碳化矽纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。

主要分類:

複合材料是一種混合物。在很多領域都發揮了很大的作用,代替了很多傳統的材料。複合材料按其組成分為金屬與金屬複合材料、非金屬與金屬複合材料、非金屬與非金屬複合材料。

按其結構特點又分為:

1、纖維增強複合材料:將各種纖維增強體置於基體材料內複合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。

2、夾層複合材料:由性質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、細粒複合材料:將硬質細粒均勻分佈於基體中,如彌散強化合金、金屬陶瓷等。

4、混雜複合材料:由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相複合材料比,其衝擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高,並具有特殊的熱膨脹效能。

分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內/層間混雜和超混雜複合材料。

應用領域:

1、航空航天領域:由於複合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。

2、****領域:由於複合材料具有特殊的振動阻尼特性,可減振和降低噪聲、抗疲勞效能好,損傷後易修理,便於整體成形,故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。

3、化工、紡織和機械製造領域:有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體複合而成的材料,可用於製造化工裝置、紡織機、造紙機、影印機、高速機床、精密儀器等。

4、醫學領域:碳纖維複合材料具有優異的力學效能和不吸收x射線特性,可用於製造醫用x光機和矯形支架等。碳纖維複合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環境下穩定性好,也用作生物醫學材料。

此外,複合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。

2樓:匿名使用者

硬度大,耐高溫,耐腐蝕。

3樓:匿名使用者

硬度大,熔點高,複合材料是生活中必不可少的

複合材料主要有哪些效能特點

4樓:匿名使用者

效能特點:

複合材料

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複合的材料,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、電絕緣等效能。

非金屬基複合材料由於密度小,用於汽車和飛機可減輕重量、提高速度、節約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合製成的複合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當。

滿足複合材料的條件:

1、複合材料必須是人造的,是人們根據需要設計製造的材料。

2、 複合材料必須由兩種或兩種以上化學、物理性質不同的材料組分,以所設計的形式、比例、分佈組合而成,各組分之間有明顯的介面存在。

3、它具有結構可設計性,可進行復合結構設計。

4、複合材料不僅保持各組分材料效能的優點,而且通過各組分效能的互補和關聯可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合效能。

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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複合的材料,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、電絕緣等效能。

石墨纖維與樹脂複合可得到熱膨脹係數幾乎等於零的材料。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。以碳纖維和碳化矽纖維增強的鋁基複合材料,在500℃時仍能保持足夠的強度和模量。

碳化矽纖維與鈦複合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發動機風扇葉片。碳化矽纖維與陶瓷複合, 使用溫度可達1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度(1100℃)高得多。碳纖維增強碳、石墨纖維增強碳或石墨纖維增強石墨,構成耐燒蝕材料,已用於航天器、火箭導彈和原子能反應堆中。

非金屬基複合材料由於密度小,用於汽車和飛機可減輕重量、提高速度、節約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合製成的複合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當。

什麼是複合材料,什麼是複合材料,複合材料是如何分類的

複合材料 composite materials 是以一種材料為基體 matrix 另一種材料為增強體 reinforcement 組合而成的材料。各種材料在效能上互相取長補短,產生協同效應,使複合材料的綜合效能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。複合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常...

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