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纤维增强复合材料概述123概述种类特点目录1概述基体和增强体复合材料的组分为基体和增强体两部分:(两者的区分是基体连续分布,而增强体分散在基体中)。那么,纤维增强复合材料就是以纤维作为增强体的复合材料。目前应用的主要是三大纤维复合材料:碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维复合材料其中市场最大的属玻璃纤维复合材料,其次是碳纤维复合材料,最小的是芳纶纤维复合材料。除此之外如玄武岩纤维、晶须、碳化硅纤维也是国家重点发展的增强纤维品种。根据增强材料的不同,常见的纤维增强复合材料分为玻璃纤维增强复合材料(GFRP),碳纤维增强复合材料(CFRP)以及芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。作为基体材料的复合物包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂及各种热塑性聚合物。2种类GFRP、GFRP、AFRP由于纤维增强复合材料具有如下特点:①比强度、比模量大??②耐疲劳性能好??③减振性好??④过载时安全性好??⑤电性能好??⑥有很好的加工工艺性??⑦具有多种功能性??3特点复合材料的性能特点1)比强度、比模量大?? 碳纤维、硼纤维等有机纤维增强的聚合物基复合材料的比强度比钛合金高3-5倍,比模量比金属高4倍。这种性能因增强的纤维排列不同会在一定的范围内浮动。? 2)耐疲劳性能好?? 金属材料的疲劳破坏常常是没有明显预兆的突发性破坏,而聚合物基复合才来哦中纤维与基体的界面能阻止材料的受力所致裂纹的扩展。因此,其疲劳破坏总能从纤维的薄弱环节开始,逐渐扩展到结合面上,破坏前有明显的预兆。3)减振性好??? 受力结构的自振频率除与结构本身形状有关外,还与结构材料比模量的平方根成正比,由于复合材料的比模量高,因此用这类材料制成的结构件具有较高的自振频率。同时,复合材料中的界面具有吸震能力,使材料的振动阻尼很高。对相同形状和尺寸的梁进行振动实验得知,轻合金梁需9秒才能停止振动,而碳纤维复合材料只需2.5秒就能停止同样大小的振动。?4)过载时安全性好?? 复合材料中有大量独立的纤维,当材料过载而有少量纤维断裂时,载荷会迅速重新分配到破坏的纤维上,使整个构件短期内不至于是去承载能力。5)电性能好??复合材料具有优良的电性能,通过选择不同的树脂基体、增强材料和辅助材料,可以将其制成绝缘材料或导电材料。例如玻璃纤维增强的树脂基复合材料是一种优良的电气绝缘材料,用于制造仪表、电机与电器中的绝缘零部件。6)有很好的加工工艺性??连续纤维增强的聚合物基复合材料具有优良的工艺性能,可以通过手糊成型、缠绕成型和拉挤成型等复合材料特有的工艺方法制造制品。它能满足各种类型制品的制造需要,特别适合于大型制品、形状复杂、数量少制品的制造。7)具有多种功能性??a、耐烧蚀性好?聚合物基复合材料可以制成具有较高的比热,烧融热和气化热,可吸收高温烧蚀的大量热能。??b、有良好的摩擦性包括良好的摩阻特性(高摩擦系数材料)及减摩特性(低摩擦系数材料)。??c、高度的电绝缘性能。?d、耐腐蚀性。??e、具有特殊的光,电、磁特性的聚合物与其它材料组成的多种THANKS!!!
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