先进复合材料成型技术

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复合材料成型工艺与特点

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第五章 复合材料成型工艺与特点

5.1 手糊、喷射成型技术与特点

5.1.1 手糊成型技术与特点

1) 手糊成型原理

手糊成型工艺是树脂基复合材料生产中最早使用和应用普遍的一种成型方法,它是指将纤维浸渍树脂后手工地铺层在模具上,黏结在一起然后固化的成型工艺。手糊成型技术很少受制品形状及大小的限制,模具费用低,对于那些品种多、生产量小的大型制品,手糊成型技术是非常适合的。

2) 手糊成型工艺的原材料

手糊成型工艺所用的原材料包括:增强材料、树脂和辅助材料。 (1)增强材料

手糊成型对增强材料的要求:①增强材料易于被树脂浸透;②有足够的形变性,能满足制品复杂形状的成型要求;③气泡容易扣除;④能够满足制品使用条件的物理和化学性能要求;⑤价格合理(尽可能便宜),来源丰富。

用于接触成型的增强材料有玻璃纤维及其织物,碳纤维及其织物,芳纶纤维及其织物等。其中常用的玻璃纤维增强材料有以下几种:无捻粗纱、无捻粗纱布、加捻布、短切玻璃纤维毡、玻璃纤维织物。

(2)基体材料

手糊成型工艺对基体材料的要求:①在手糊条件下易浸透纤维增强材料,易排除气泡,与纤维粘接力强;②在室温条件下能凝胶,固化,而且要求收缩小,挥发物少;③粘度适宜:一般为0.2~0.5Pa·s,不

复合材料

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复合材料

学号:13032120 姓名:陈孝山

随着航空航天科学技术的不断进步,促进了新材料的飞速发展,其中尤以先进复材料的发展最为突出。飞机用复合材料经过近40年的发展,已经从最初的非承力构发展到应用于次承力和主承力构件,可获得减轻质量20%~30%的显效果。目前进入成熟应用期,对提高飞机战术技术水平的贡献、可靠性、耐久性和维护性已无可疑,其设计、制造和使用经验已日趋丰富。迄今为止,战斗机使用的复合材料占所用1 料总量的30%左右,新一代战斗机将达到40%;直升机和小型飞机复合材料用量将到70%~80%左右,至出现全复合材料飞机。

日前,复合材料主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料,耐高温的纤维增强陶瓷基复合材料,隐身复合材料,梯度功能复合材料等。航天航天制造材料要求质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀,这些苛刻的条件,只有借助新材料技术才能解决。复合材料具有质量轻、较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀性、导热、隔热、隔音、减振、耐高(低)温、独特的耐烧蚀性、透电磁波、吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点,是制造飞机、火箭、航天飞行器等军事武器的理想材料。 复合材料的分类

现代复合材料按基体

树脂基先进复合材料基体及增强材料

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先进复合材料

英国人赫尔提出复合材料分三类:天然复合材料,如木材、骨骼、肌肉等;细观复合材料,如合金、增强塑料等;宏观复合材料,如钢筋混凝土等。适合于工程结构的复合材料定义应包含以下三点内容:

(1)含两种或两种以上物理性质不同并可用机械方法分离的多相材料; (2)可人为控制将一种材料分布到其它材料中,以达最佳性能; (3)性能优于单独组分材料,并具独特性能。

把复合材料这种扬长避短的作用称为复合效应。人们利用复合效应可自由选择复合材料组成物质,人为设计各种新型复合材料,把材料科学推进到了一个新阶段。因此,国外把复合材料称为第四代材料,又称“设计材料”。

先进复合材料(Advanced Composites Material,简称ACM)专指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。ACM具有质量轻,较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减震、耐高(低)温等特点,已被大量运用到航空航天、医学、机械、建筑等行业。在本文中将介绍两种先进复合材料用的树脂基体不饱和聚脂和酚醛树脂。

一.芳纶

芳纶是一种高强度,高模量,耐高温,低密度,耐磨性好和的有机合成的高科技纤维,并且其化学稳定性

复合材料

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复合材料

学号:13032120 姓名:陈孝山

随着航空航天科学技术的不断进步,促进了新材料的飞速发展,其中尤以先进复材料的发展最为突出。飞机用复合材料经过近40年的发展,已经从最初的非承力构发展到应用于次承力和主承力构件,可获得减轻质量20%~30%的显效果。目前进入成熟应用期,对提高飞机战术技术水平的贡献、可靠性、耐久性和维护性已无可疑,其设计、制造和使用经验已日趋丰富。迄今为止,战斗机使用的复合材料占所用1 料总量的30%左右,新一代战斗机将达到40%;直升机和小型飞机复合材料用量将到70%~80%左右,至出现全复合材料飞机。

日前,复合材料主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料,耐高温的纤维增强陶瓷基复合材料,隐身复合材料,梯度功能复合材料等。航天航天制造材料要求质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀,这些苛刻的条件,只有借助新材料技术才能解决。复合材料具有质量轻、较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀性、导热、隔热、隔音、减振、耐高(低)温、独特的耐烧蚀性、透电磁波、吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点,是制造飞机、火箭、航天飞行器等军事武器的理想材料。 复合材料的分类

现代复合材料按基体

复合材料

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复合材料

随着现在高科技的发展,对材料性能的要求也越来越高,单质材料很难满足各技术产业性能的综合要求及高指标要求。由于复合材料分别具有比强度和比模量高,化学稳定性优良,减摩、耐磨、自润滑性好,耐热性高,韧性和抗热冲击性高,导电和导热性优良等特点,因此受到了各国的高度重视。有些经过特殊设计的复合材料还具有耐烧蚀性、耐辐射性、耐蠕变性以及持殊的光、电、磁性能。这些优良的特性使复合材料在机械、汽车、化工、航空、建筑等领域得到了广泛的应用。复合材料已成为材料发展的必然趋势之一。

第一节 复合材料概论

1.1 复合材料的定义

复合材料是用经过选择的,含一定数量比例的两种或两种以上组元经过人工组合而成的有固定界面的具有特定性质的物质。

复合材料的组成材料虽然保持其相对独立性,但其性能却不是组成材料性能的简单加合,而是有较大改进。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中,两相之间存在着相界面。分散相可以是增强纤维,也可以是颗粒状或弥散的填料。

复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合,也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固

我国先进复合材料技术领域的问题与差距 - 图文

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我国先进复合材料技术领域的问题与差距

以高性能增强纤维,特别是以碳纤维为增强相的先进复合材料,近年来在世界上了得到了人所共知的快速发展。先进复合材料是典型的军民两用材料,先进复合材料技术是典型的军民两用技术。我国两院院士师昌绪先生生前曾说:“复合材料几乎是一个无所不为的材料。”国际著名复合材料组织JEC主席Mutel也讲:“Composites can be found in almost product imaginable”。

我国的复合材料事业起步并不晚。自上世纪六十年代初长春应化所李仍元先生研发碳纤维始,六十年代末进入复合材料领域,以本人而言即于1970年作为飞机设计人员既已进入该领域,投入研发。40多年来我们也取得了一定的成绩与进展,但与世界的先进水平比,我们的应用与发展还存在许多问题和差距,短板和瓶颈。静观国内的事实,我们必须得老实承认在这一重要的技术领域,我们不是赶上或超过世界的先进水平而是落后了。我们应用的规模与水平,设计的方法与观念,材料的基础与配套,制造的工艺与设备均严重落后。落后是全方位的,差距是越来越大了。该领域的先驱,北京中科院化学所原副所长吴仁杰先生曾说,我们就像一个醒来的人,打哈欠,伸懒腰,总也起不

复合材料习题

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复合材料习题

第一章

一、判断题:判断以下各论点的正误。

1、复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。(?) 2、混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。(?) 3、层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。(?) 4、最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。(?) 5、复合材料具有可设计性。(?)

6、竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。(?) 7、分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大。(?) 8、玻璃钢问世于二十世纪四十年代。(?)

二、选择题:从A、B、C、D中选择出正确的答案。 1、金属基复合材料通常(B、D) A、以重金属作基体。 B、延性比金属差。 C、弹性模量比基体低。

D、较基体具有更高的高温强度。

2、目前,大多数聚合物基复合材料的使用温度为(B) A、低于100℃。 B、低于200℃。 C、低于300℃。 D、低于400℃。

3、金属基复合材料的使用温度范围为(B) A、低于300℃。 B、在350-1100℃之间。 C、低于800℃。 D、高于1000℃。

4、混杂复合材料(B、D)

A、仅指两种以上增强材料组成的复合材料。 B、是具有混杂纤维或颗粒增强的复合材料。 C、总被认为是两向编织的复合材料。 D、通常为多层复合材

复合材料习题

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复合材料习题

第一章

一、判断题:判断以下各论点的正误。

1、复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。(?) 2、混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。(?) 3、层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。(?) 4、最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。(?) 5、复合材料具有可设计性。(?)

6、竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。(?) 7、分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大。(?) 8、玻璃钢问世于二十世纪四十年代。(?)

二、选择题:从A、B、C、D中选择出正确的答案。 1、金属基复合材料通常(B、D) A、以重金属作基体。 B、延性比金属差。 C、弹性模量比基体低。

D、较基体具有更高的高温强度。

2、目前,大多数聚合物基复合材料的使用温度为(B) A、低于100℃。 B、低于200℃。 C、低于300℃。 D、低于400℃。

3、金属基复合材料的使用温度范围为(B) A、低于300℃。

B、在350-1100℃之间。 C、低于800℃。 D、高于1000℃。

4、混杂复合材料(B、D)

A、仅指两种以上增强材料组成的复合材料。 B、是具有混杂纤维或颗粒增强的复合材料。 C、总被认为是两向编织的复合材料。 D、通常为多层复合材

复合材料 - 图文

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一、复合材料的发展

复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使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,因航空工业的需要,发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名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。

现代高科技的发展离不开复合材料,复合材料[1]对现代科学技术的发展,有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模,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,亚洲尤其中国市场增长较快。2003~2008年间中国年均增速为15%,印度为9.5%,而欧洲和北美年均增幅仅为4%。

二、复合材料的定义和分类

1、复合材料的定义

复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续

12级复合材料复合材料原理复习资料

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复合材料原理参考资料

复合材料与工程

考试形式

笔试闭卷

考试时间和地点

时间:2014

年12月24日8:20-10:00

地点:材料学院 A108

题型与分数分布

一.选择题 二.填空题 三.简答题 四.论述题

一、绪论

1.复合材料:由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。

一相为连续相,称为基体;起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。

一相为分散相,称为增强体(增强相)或功能体。是以独立的形态分布在整个连续相中的,两相之间存在着相界面。(分散相可以是增强纤维,也可以是颗粒状或弥散的填料) 主要起承受载荷的作用,赋予复合材料以一定的物理、化学功能。 2.复合材料分类: A按基体分: B按照形态分:

复合材料的定义

不是增强剂表面和C按增强体材料种类分类:玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维。 基体表面简单结合的二维边界, 而是还D按用途分类:结构复合材料:用于制造受力构件的复合材料。 包含着两个表面之间的过渡区域而形功能复合材料:指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料 成三维界面相3.复合材料的特点?特点

?复合材料的性能有重要的