復合材料第二版知識點復習

1、第一章概論 第一章概論1.1 物質(zhì)與材料材料：具有滿足指定工作條件下使用要求的形態(tài)和物理性狀的物質(zhì)人類（材料）發(fā)展的四大階段：石器時代→青銅時代→鐵器時代→人工合成時代1.2 復合材料的定義與特點復合材料： 由兩種或兩種以上物理和化學性質(zhì)不同的物質(zhì)， 用適當?shù)墓に嚪椒ńM合起來，而得到的具有復合效應的多相固體材料。特點：①人為選擇復合材料的組分和比例，具有極強的可設(shè)計性。②組分保留各自固有的物化特性③復合材料的性能不僅取決于各組分性能，同

2、時與復合效應有關(guān)④組分間存在這明顯的界面， 并可在界面處發(fā)生反應形成過渡層， 是一種多相材料簡述復合材料的特點。 簡述復合材料的特點。① 比強度、比模量大② 耐疲勞性能好， 聚合物基復合材料中， 纖維與基體的界面能阻止裂紋的擴展，破壞是逐漸發(fā)展的，破壞前有明顯的預兆。③ 減震性好，復合材料中的基體界面具有吸震能力，因而振動阻尼高。④ 耐燒蝕性能好，因其比熱大、熔融熱和氣化熱大，高溫下能吸收大量熱能，是良好的耐燒蝕材料。⑤ 工藝性好，制造

3、制品的工藝簡單，并且過載時安全性好。1.3 組成與命名以增強體和基體共同命名時：玻璃纖維增強 增強環(huán)氧樹脂基復合材料p、w、f 下標→顆粒、晶須、纖維MMCs 金屬基復合材料，聚合物基復合材料 PMCs, 陶瓷基復合材料 CMCs1.4 分類高強度、高模量和高硬度，脆性材料，高溫性能好，，耐磨損耐腐蝕，抗壓縮性能好制備：鹵化硼反應法（鎢絲和碳絲）→碳芯硼和鎢芯硼，結(jié)構(gòu)取決于硼的沉積條件，溫度改善：需要對硼纖維表面（表面能高）進行涂層（碳

4、化硅）阻止界面的有害反應結(jié)構(gòu)：無定形硼，12 個硼原子組成的 20 面體，2.1.3 碳纖維是有機纖維經(jīng)過固相反應轉(zhuǎn)變而成的多晶纖維狀聚合物碳， 無機非金屬材料 （不屬于有機、無極纖維），直徑約 8 微米，密度?、俜诸悾?按原絲類型分為聚丙烯腈 PAN 基 （拉伸強度高） 、 粘膠基 （拉伸模量大） 、瀝青基、木質(zhì)素纖維基及其他有機纖維基碳纖維②制備：有機纖維碳化法（并非所有有機纖維都能制備碳纖維）拉絲 （紡絲） →牽引→穩(wěn)定化 （加熱

5、預氧化處理） →碳化 （惰性氣氛 1000~2000℃，形成碳纖維，非碳原子被移除）→石墨化（氬氣下 2000~3000℃石墨化結(jié)晶，碳纖維轉(zhuǎn)變?yōu)槭w維）→表面處理（碳的活性低，提高表面活性）石墨化程度隨溫度升高而提高，模量也隨之增加③性能：吸水率低，吸收有毒氣體，耐磨，具有低密度、高強度、高模量、耐高溫、抗化學腐蝕、低電阻、高導熱、低熱膨脹具有柔順性和可編織性（有脆性，抗沖擊性和抗氧化性差，裂縫、空穴、氣泡）2.1.4 碳化硅纖維：