技術與計量(安裝)---復合材料

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(四)復合材料
    1. 復合材料組成、分類和特點
    復合材料中至少包括基體相和增強相兩大類。基體相起粘結、保護增強相并把外加荷載造成的應力傳遞到增強相上去的作用,基體相可以由金屬、樹脂和陶瓷等構成,在承載中,基體相承受應力作用的比例不大;增強相是主要承載相,并起著提高強度(或韌性)的作用,增強相的形態(tài)各異,有纖維狀、細粒狀和片狀等。
    按基體材料類型可分為:有機材料基、無機非金屬材料基和金屬基復合材料三大類
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    與普通材料相比,復合材料具有許多特性,可改善或克服單一材料的弱點,充分發(fā)揮它們的優(yōu)點,并賦予材料新的性能;可按照構件的結構和受力要求,給出預定的分布、合理的配套性能,進行材料的設計等。具體表現(xiàn)在:
     (1)高比強度和高比模量。
     (2)耐疲勞性高。
     (3)抗斷裂能力強。
     (4)減振性能好。
     (5)高溫性能好,抗蠕變能力強。
     (6)耐腐蝕性好。
    (7)復合材料還具有較優(yōu)良的減摩性、耐磨性、自潤滑性和耐蝕性等特點,而且復合材料構件制造工藝簡單,表現(xiàn)出良好的工藝性能,適合整體成型。
    2.復合材料增強體
     (1)纖維增強體。
     (2)顆粒增強體。
     (3)片狀增強體。
    3.復合材料基體
     (1)樹脂基體。樹脂基復合材料是復合材料中最主要的一類,通常稱為增強塑料。
    (2)金屬基體。金屬基復合材料主要有三類:顆粒增強、短纖維或晶須增強、連續(xù)纖維或薄片增強。多種金屬及其合金可用作基體材料。
     (3)陶瓷基體。制作陶瓷基復合材料的主要目的是增加韌性。適用陶瓷基復合材料的基體材料主要有氧化物陶瓷基體(氧化鋁陶瓷基體和氧化鋯陶瓷基體等)。非氧化物陶瓷基體(氮化硅陶瓷基體、氮化鋁陶瓷基體、碳化硅陶瓷基體及石英玻璃)
     4.復合材料應用
     (1)用玻璃纖維增強塑料得到的復合材料,俗稱玻璃鋼。
     (2)碳纖維增強酚醛樹脂、聚四氟乙烯復合材料,
     (3)石墨纖維增強鋁基復合材料,
     (4)硼纖維增強鋁合金
     (5)鉬纖維增強鈦合金復合材料
     (6)顆粒增強的鋁基復合材料
     (7)塑料—鋼復合材料。
     (8)塑料—青銅—鋼背三層復合材料。
    例題:復合材料樹脂基體中,聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等材料屬于( )
    A. 熱固性樹脂基體 B. 熱塑性樹脂基體
    C. 加熱硫化型樹脂基體 D. 預硫化型樹脂基體
    答案:B. 熱塑性樹脂基體