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复合材料
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复合材料的特 性
查看:623  发稿日期: 2017/12/15 16:16:21

    最常用的先进复 合材料纤维有碳、石墨、 Kevlar和硼纤维。硼 纤维是由人造丝、聚丙烯腈或石油沥青这类有机先驱体经高温分解制成。一般情况下,随着纤维弹性模量的增加,其拉伸强度会减小。在这些纤维中,碳纤维是先进增强体中最常用的材料,并在航空航天工业中已经得到了最为广 泛的应用,其产品包括预浸单向带和编织布。由于纤维制品品种多,可以对其进行有选择性的剪裁与构型,因此适用性非常强。

    先进复合材料 中用于黏结增强纤维的机体材料与增强纤维一样种类繁多。树脂、塑料、金属甚至陶瓷材料都可用作基体。目前,环氧树脂是航空航天飞行器结构中使用较普遍的热固性基体材料。所有的热固性树脂通过一定时间的加温与加压, 固化成密实、低空隙率的结构,从而使其中的增强纤维在预计载荷作用的方向上准直排列。

    将纤维黏结在 一起的基体材料的成分是控制复合材料性能的重要因素之一。基体的组分一旦选定,则复合材料的周期就已确定,并能影响其蠕变、压缩与剪切强度、耐热性、湿度敏感性以及紫外线敏感度敏感性等性能,进而影响复合材料的长 期稳定性。以下是部分复合材料的一些特性。

1、环氧树脂

(1)使用最广泛 ;

(2)结构特性最 好;

(3)最高使用温 度为93℃;

(4)加工容易; 

(5)现已有增韧 型。

2、双马来酰亚 胺树脂

(1)最高使用温度 为180℃;

(2)加工容易;

(3)现已有增韧型 。

3、聚酰亚胺树 脂

(1)基体种类繁多 ;

(2)能在260-320℃温度下使用 ;

(3)加工困难;

(4)成本高。

4、聚酯树脂

(1)其结构性能相 对较差,仅用于非结构件;

(2)加工容易。

5、酚醛树脂、

(1)使用限制与聚 酯树脂相同;

(2)加工较困难;

(3)使用温度比聚 酯树脂和环氧树脂的高;

(4)火灾产生的烟 雾少。

6、热塑性塑料

(1)韧性较高;

(2)工艺独特;

(3)工艺性能差。

与热固性树脂 相比,热塑性树脂的优点主要表现为:

(1)使用温度高 ;

(2)制造产品周 期较短;

(3)无需冷藏;

(4)湿度敏感性 低;

(5)无需化学反 应的固化。



 
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