复合材料聚合物基体课程

济南大学复合材料聚合物基体考试整理

复材1108班

第一章（12分）

不饱和聚酯树脂：是指不饱和聚酯在乙烯基类交联单体(例如苯乙烯)中的溶液。 不饱和聚酯：是由不饱和二元酸或酸酐、饱和二元酸或酸酐，二元醇经缩聚反应合成的相对分子质量不高的聚合物。

不饱和聚酯树脂的合成方法：熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法、减压法、加压法。 不饱和聚酯树脂的合成过程包括：线型不饱和聚酯的合成、用苯乙烯稀释聚酯。 不饱和聚酯树脂固化的三个阶段：凝胶、定型、熟化。 最常用的交联单体：是苯乙烯。

酸值：中和一定量的不饱和聚酯树脂所消耗的氢氧化钾的毫克数。 固化：粘流态树脂体系发生交联反应而转变成为不溶、不熔的具有体型网络结构的固态树脂的全过程。 引发剂：是能使单体分子或含双键的线型高分子活化而成为游离基并进行连锁聚合反应的物质。

有机过氧化物的通式为：R-O-O-H或R-O-O-R。其中的R基团可以是：烷基、芳基、酰基、碳酸酯基。

有机过氧化物的特性是用：活性氧含量、临界温度、半衰期来表征的。

通用型不饱和聚酯树脂具有下列技术指标：粘度、酸值、凝胶时间、固体含量。 工业上生产不饱和聚酯树脂的方法有：一步法、二步法。 增粘剂：能使不饱和聚酯树脂粘度增加的物质。

阻聚剂：使单

本文从聚合物/无机物纳米复合材料的类型、各种制备方法及原理、优异性能及应用等方面,总结了聚合物/无机物纳米复合材料的研究进展。

聚合物/无机物纳米复合材料

张凌燕 牛艳萍

（武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉，430070）

E-mail：或niuyanping2004@

摘 要：本文从聚合物/无机物纳米复合材料的类型、各种制备方法及原理、优异性能及应用等方面，总结了聚合物/无机物纳米复合材料的研究进展。

关键词：聚合物/无机物纳米复合材料；增韧；表面改性

1 前 言

纳米材料是指材料二相显微结构中至少有一相的一维尺度达到纳米级尺寸（100nm以下）的材料。纳米复合材料是指2种或2种以上的吉布斯固相至少在一个方向以纳米级大小（1～100nm）复合而成的复合材料[1]。聚合物/无机物纳米复合材料（简称OINC）是以聚合物为基体（连续相）、无机物以纳米尺度（小于100nm）分散于基体中的新型高分子复合材料[2]。按照无机物纳米粒子形态结构，OINC可分为聚合物/无机粒子纳米复合材料、聚合物/无机纤维纳米复合材料、聚合物/片层状无机物纳米复合材料。用于制备OINC的无机物包括：粘土类如滑石粉、蒙脱土、云母、水辉石等，陶瓷如SiO2、TiO2、Al2O3、

聚合物复合材料讲解

4.1 概述

什么是复合材料？这个概念很难说清。由于缺乏严格的定义以及近年来人们用词的随意，模糊了复合材料的概念。关于复合材料有许多种定义。一种定义为：“a mixture of two or more materials that are distinct in composition and form, each being present in significant quantities (e.g., >5%)” (两种或多种不同组成、不同存在形式材料的混合物，各以显著的量存在)。另一定义为：“the union of two or more diverse materials to attain synergistic or superior qualities to those

exhibited by individual members”（两种或多种不同材料的结合体，可获得协同的或优于个别材料的质量）。美国ASM的工程材料手册中的定义为：“a combination of two or more materials differing in form or composition on a macrosca

纳米SiO2/聚合物复合材料

姓名：王巧娣 班级:高材112 学号：201154575203

摘要：本文综述了聚合物/SiO2纳米复合材料的制备方法,纳米SiO2改性后聚氯乙烯

（PVC）、环氧树脂（EP）、聚丙烯（PP）、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA）的力学性能、冲击强度等性能的变化。

关键词：纳米SiO2、聚氯乙烯、环氧树脂、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯

序言 ： 纳米聚合物复合材料是指由各种纳米单元与高分子材料以各种方式在分子水平上复合形成的一种新型复合材料。一般来说，纳米聚合物复合材料中，聚合物为体系提供柔韧性，大幅度改善了加工性；纳米粒子为系统提供某些加工性(如凝胶稳定性或机械强度)以及其独特功能，如光、电、磁、催化性质、表面化学反应性及阻燃性等。这些，几乎都是普通聚合物基复合材料无法相比的。纳米—聚合物复合材料的出现亦拓展了复合材料的功能和应用，定将广泛渗透于电子、信息、石油、化工、生物、医药、环保等诸多领域[1]。

纳米SiO2是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳

纳米SiO2/聚合物复合材料

姓名：王巧娣 班级:高材112 学号：201154575203

摘要：本文综述了聚合物/SiO2纳米复合材料的制备方法,纳米SiO2改性后聚氯乙烯

（PVC）、环氧树脂（EP）、聚丙烯（PP）、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA）的力学性能、冲击强度等性能的变化。

关键词：纳米SiO2、聚氯乙烯、环氧树脂、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯

序言 ： 纳米聚合物复合材料是指由各种纳米单元与高分子材料以各种方式在分子水平上复合形成的一种新型复合材料。一般来说，纳米聚合物复合材料中，聚合物为体系提供柔韧性，大幅度改善了加工性；纳米粒子为系统提供某些加工性(如凝胶稳定性或机械强度)以及其独特功能，如光、电、磁、催化性质、表面化学反应性及阻燃性等。这些，几乎都是普通聚合物基复合材料无法相比的。纳米—聚合物复合材料的出现亦拓展了复合材料的功能和应用，定将广泛渗透于电子、信息、石油、化工、生物、医药、环保等诸多领域[1]。

纳米SiO2是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳

聚合物一土矿物纳米复合材料粘

M n pg edi o o h nr vw a a Re聚合物一土矿 纳物复米合材料粘

撇

I6 鱼搬 .(科技京大学 ,北京， 10 )北8 00 3王佐淀

(色有研究院，京北金属总北，京 0) 10 880提要

d f参t} 利用某些层状土拈物的吸附性矿、子交换性和膨胀性 ,-￣-些合聚枷引入到粘 可 z离' B-矿物的层间域，形性能成优异的襞舍物拈矿物纳柬土复材合料论了述： 12层状型粘矿土物的结构特 点，聚合物一土 物矿米纳壹材合料的合成、征表及其性能。拈

关纳词：墨，合键采！聚物，丝皇“复合米材料 (” n cpmsts是 8 Na纳o o lo) e 0年代由初R y等人提来出的，与单一组成相的 o纳米结晶材料和纳 相材米不料同，是它由种两或两种以上吉布的斯相固少至在一个方向纳以

聚矿晶层物均匀地散分聚合到基物质中。 方法的特点在于这矿些物组分单元的可重排所性得到纳米的小大的维排二列。正是由于种这特点，有才可能过通特有的工加将众多数量的晶层组装高成度有序的构结并分，布在聚合物相中 ,成能性优异的有机一形无纳机米合复材。料 聚合一粘土物矿物纳米复材合料成为日、本 美、国国等发达国家近法年来在新材和功能料材料领

复合材料概论论文

题目：聚合物基复合材料

姓名：李珍

学院：纺织服装学院

班级：轻化101

学号：3100302124

1

聚合物基复合材料

摘要：:聚合物基复合材料有许多突出的性能和工艺特点，比强度大、比模量大；耐疲劳性能好；减振性好；过载时安全性好；具有多种功能性。聚合物基复合材料的结构和性能存在广泛的灵活关系，通过不同的工艺控制，可以形成不同的结构形态，从而获得目标性能。

关键字：聚合物基 复合材料 制备 性能 应用

引言：材料是人类社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里程碑。当前材料、能源、信息和生物技术是现代科技的四大支柱，它会将人类物质文明推向新的阶段。而树脂基复合材料于1932年在美国出现，1940年以手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的军用飞机的雷达罩，其后不久，美国莱特空军发展中心设计制造了一架以玻璃纤维增强树脂为机身和机翼的飞机，并于1944年3月在莱特-帕特空军基地试飞成功。从此纤维增强复合材料开始受到军界和工程界的注意。第二次世界大战以后这种材料迅速扩展到民用，风靡一时，发展很快。1946年纤维缠绕成型技术在美国出现，为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术贮备。1949年研究成功玻璃纤维

POSS/聚合物复合材料的制备及其鞣制性能铬鞣剂因性能优异而广泛使用,然而铬鞣法面临着巨大的环境压力,因此少铬或无铬鞣剂的开发势在必行。多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）及POSS/聚合物复合材料具有纳米级立方体三维结构空腔,顶端或侧链可设计合成大量的活性基团,如氨基、羧基、羟基和磺酸基等,若将POSS作为鞣剂引入制革过程,POSS中的活性基团能与胶原纤维中的氨基、羟基、肽基发生氢键和电价键结合,故本文提出设计合成含羧基、含氨基的POSS分子及POSS/聚合物复合材料,将其用于皮革鞣制中,并对其鞣制性能进行研究。具体研究内容如下:（1）首先以乙烯基三甲氧基硅烷为原料,通过水解缩合法合成了笼型八乙烯基倍半硅氧烷（POSS-Vi）,进而与甲基丙烯酸聚合制得多羧基P （POSS-MAA）复合材料,采用核磁共振光谱仪（NMR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和热重分析（TG）分别对笼型八乙烯基倍半硅氧烷和多羧基P（POSS-MAA）复合材料的结构和热稳定性进行了表征。结果表明:成功合成了POSS-Vi分子和P（POSS-MAA）复合材料,且POSS-Vi分子在PMAA基体中依然保持特殊的笼状结构,并均匀分散。

POSS/聚合物复合材料的制备及其鞣制性能铬鞣剂因性能优异而广泛使用,然而铬鞣法面临着巨大的环境压力,因此少铬或无铬鞣剂的开发势在必行。多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）及POSS/聚合物复合材料具有纳米级立方体三维结构空腔,顶端或侧链可设计合成大量的活性基团,如氨基、羧基、羟基和磺酸基等,若将POSS作为鞣剂引入制革过程,POSS中的活性基团能与胶原纤维中的氨基、羟基、肽基发生氢键和电价键结合,故本文提出设计合成含羧基、含氨基的POSS分子及POSS/聚合物复合材料,将其用于皮革鞣制中,并对其鞣制性能进行研究。具体研究内容如下:（1）首先以乙烯基三甲氧基硅烷为原料,通过水解缩合法合成了笼型八乙烯基倍半硅氧烷（POSS-Vi）,进而与甲基丙烯酸聚合制得多羧基P （POSS-MAA）复合材料,采用核磁共振光谱仪（NMR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和热重分析（TG）分别对笼型八乙烯基倍半硅氧烷和多羧基P（POSS-MAA）复合材料的结构和热稳定性进行了表征。结果表明:成功合成了POSS-Vi分子和P（POSS-MAA）复合材料,且POSS-Vi分子在PMAA基体中依然保持特殊的笼状结构,并均匀分散。

第二章

复合材料的基体材料

2013-4-21

Outline 金属材料 陶瓷材料 无机胶凝材料 聚合物材料

2013-4-21

基体(matrix)的概念？基体是复合材料中固结增强物、传递和承受各种载 荷(力、热、电)的作用的部分。基体材料在复合材料中占很大比重，以金属基复合材料为例: 连续纤维增强复合材料 基体占50~70 vol.%,最佳60 vol.%

颗粒增强复合材料

基体占90~25 vol.%

晶须、短纤维增强复合材料 基体占80~90 vol.%

2013-4-21

1.金属材料金属基复合材料学科主要涉及材料表面、

界面、相变、凝固、塑性形变、断裂力学等。金属基复合材料中，基体主要是各种金 属或金属合金。2013-4-214

金属基体的密度、强度、塑性、导热、导电性、

耐热性、抗腐蚀性等均将影响金属基复合材料的比强度、比刚度、耐高温、导热、导电等性能。

2013-4-21

1、金属基体材料的选择原则金属与合金的品种繁多，目前用作金属基体材料的主要有铝及铝合金、镁合金、 钛合金、镍合金、钢与铜合金、锌合金、铅、 钛铝金属间化合物等。

2013-4-21

基体材料成分的正确选择，对能否充分组合和发挥基体金属和增强物的性能特点，获得 预期的优异综合性能