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带你探寻复合材料的神秘
Ta Tou   2019-01-04 11:13
  复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料(基体材料和增强材料),经过物理或化学的办法,在微观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上相互取长补短,发生协同效应,使复合材料的归纳性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体首要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料首要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
  玻璃钢冷却塔厂家与您分享开展历史  复合材料运用的历史能够追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已运用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需求,开展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一称号。
  60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需求,先后研发和出产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×10厘米(cm),比模量大于4×10cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。
  按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其运用温度分别达250——350℃、350——1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外,还可用作功用材料,如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空地等在空间连续梯变的功用复合材料)、机警复合材料(具有感觉、处理和执行功用,能适应环境改变的功用复合材料)、仿生复合材料、隐身复合材料等。
  现代高科技的开展离不开复合材料,复合材料对现代科学技术的开展,有着十分重要的效果。复合材料的研究深度和使用广度及其出产开展的速度和规模,已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来,全球复合材料市场快速增长,亚洲特别我国市场增长较快。2003——2008年间我国年均增速为15%,印度为9.5%,而欧洲和北美年均增幅仅为4%。
  玻璃钢冷却塔厂家认为现阶段,我国玻璃钢、复合材料行业面对一个新的大开展时期,如城市化进程中大规模的市政建设、新能源的运用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的开展、大规模的铁路建设、大飞机项目等。在巨大的市场需求牵引下,复合材料产业的开展将有很宽广的开展空间。
  常见分类    复合材料按其组成分为:金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。
  复合材料按其结构特色又分为:1.纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。2.夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有必定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。3.细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。4.混杂复合材料。由两种或两种以上增强材料混杂于一种基体资猜中构成。与普通单增强复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性明显提高,并具有特殊的热胀大性能。
  复合材料按运用功用首要可分为结构复合材料和功用复合材料两大类。
  结构复合材料是作为承力结构运用的材料,基本上由能接受载荷的增强体与能起到连接一起又起传递力效果的基体构成。增强体包含各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等,基体则有高聚物(树脂)、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。结构复合材料的特色是可根据材料在运用中受力的要求进行组元选材规划,更重要是还可进行复合结构规划,即增强体排布规划,能合理地满足需求并节省用材。
  功用复合材料是指,除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。如:导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等。功用复合材料首要由功用体和增强体及基体组成,其基体不只起到构成全体的效果,并且能发生协同或加强功用的效果。
  功用体可由一种或以上功用材料组成。多元功用体的复合材料能够具有多种功用。一起,还有可能由于复合效应而发生新的功用。多功用复合材料是功用复合材料的开展方向。各类复合资猜中以纤维增强材料使用zui广、用量zui大。
  复合材料的成型办法按基体材料不同各异。
  树脂基复合材料的成型办法较多,有手糊成型、喷发成型、纤维环绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成 型、反应注射成型、软膜胀大成型、冲压成型等。
  玻璃钢冷却塔厂家介绍金属基复合材料成型办法分为固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下,经过施加压力完成成型,包含扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆破焊接等。后者是将基体熔化后,充填到增强体资猜中,包含传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等。
  陶瓷基复合材料的成型办法首要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。


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