復(fù)合材料定義

復(fù)合材料定義廣義定義：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上異質(zhì)、異形、異性的材料復(fù)合形成的型材料。一般由基體組元與增加體或功能組元所組成。復(fù)合材料〔 CompositeMaterials，以下簡稱。狹義定義：〔通常爭論的內(nèi)容〕用纖維增加樹脂、金屬、無機(jī)非金屬材料所得的多相固體材料。基體相是一種連續(xù)相材料，它把改善性能的增加相材料固結(jié)成一體，并起傳遞應(yīng)力的作用；增加相起承受應(yīng)力〔構(gòu)造復(fù)合材料〕和顯示功能〔功能復(fù)合材料〕的作用。復(fù)合材料既能保持原組成材料的重要特色，又通過復(fù)合效應(yīng)使各組分的性能相互補(bǔ)充，獲得原組分不具備的很多優(yōu)良性能。CM與化合材料、混合材料的區(qū)分：多相體系和復(fù)合效果是復(fù)合材料區(qū)分于傳統(tǒng)的“混合材料”和“化合材料”的兩大特征。舉例：砂子與石子混合，合金或高分子聚合物復(fù)合效應(yīng)大致上可歸結(jié)為兩種類型：混合效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)混合效應(yīng)也稱作平均效應(yīng)，是組分材料性能取長補(bǔ)短共同作用的結(jié)果．它是組分材料性能比較穩(wěn)定的總體反映．對局部的擾動(dòng)反響并不敏感。在復(fù)合材料力學(xué)中，它與剛度問題親熱相關(guān)，表現(xiàn)為各種形式的混合律，而且已形成比較成熟的理論體系，薄弱環(huán)節(jié)、界面、工藝因素通常對混合效應(yīng)沒有明顯的作用。協(xié)同效應(yīng)反映的是組分材料的各種原位特性(insituproperties)性意味著各相組分材料在復(fù)合材料中表現(xiàn)出來的性能并不只是其單獨(dú)存在時(shí)的性能，單獨(dú)存在時(shí)的性能不能表征其復(fù)合后材料的性能。協(xié)同效應(yīng)變化萬千，反響往往比混合效應(yīng)猛烈，是復(fù)合材料的本質(zhì)特征。按基體類型分類：非金屬復(fù)合材料：樹脂基復(fù)合材料〔玻璃鋼，橡膠基復(fù)合材料〔輪胎材料〔鋼筋混凝土、纖維增加陶瓷?！怖w維增加金屬〕※按增加材料分類：纖維增加復(fù)合材料：纖維增加橡膠〔輪胎、纖維增加塑料〔玻璃鋼、碳纖維增加塑料、纖維增加陶瓷、纖維增加金屬〔碳纖維/鋁錫合金〕等。顆粒增加復(fù)合材料：陶瓷顆金屬基〔硬質(zhì)合金，金屬顆粒 塑料基等。疊層復(fù)合材料：如雙金屬板，夾層玻璃，多層板等。夾層構(gòu)造復(fù)合材料：如多孔性鐵基和青銅基自潤滑襯套。2、可設(shè)計(jì)性好是復(fù)合材料區(qū)分于傳統(tǒng)材料的根本特點(diǎn)之一。復(fù)合材料的性能1、輕質(zhì)高強(qiáng)2、可設(shè)計(jì)性好3、工藝性能好4、熱性能好5、耐腐蝕性能好67、其它特點(diǎn)：耐候性、耐疲乏性、耐沖擊性、耐蠕變性，透光性等。復(fù)合包裝材料是由層合、擠出、貼面、共擠塑等技術(shù)將幾種不同性能的基材結(jié)合在一起形依據(jù)多層復(fù)合構(gòu)造中是否含有加熱時(shí)不熔化的載體(鋁箔、紙等)，可以將復(fù)合材料分為層合軟包裝復(fù)合材料和塑料復(fù)合薄膜。復(fù)合包裝材料最常見的是復(fù)合薄膜材料，復(fù)合薄膜材料按組成它的基材不同大致分為：紙塑復(fù)合型塑塑復(fù)合型紙鋁塑復(fù)合型等復(fù)合包裝材料的一般性質(zhì)從原則上講，作為復(fù)合包裝材料起碼應(yīng)具有以下性能：〔1〕另外，還有防水性、防寒性、密封性以及避光性、耐濕性、耐油性、絕緣性等等?！?〕操作性，即便利包裝作業(yè)、能適應(yīng)機(jī)械化操作，不打滑、不帶靜電、抗卷翹，耐隔離性好，有折痕保持性。3〕商品性，適宜印刷、利于流通、價(jià)格合理。有句廣告詞說：“你有產(chǎn)品，〔4〕衛(wèi)生性，無臭、無毒、污染少。復(fù)合包裝材料本身要清潔，不能含有危包裝復(fù)合材料組成基材粘合劑封閉物及熱封合材料印刷與保護(hù)性涂料粘合劑的主要功能是將兩種材料粘合在一起。為了使兩種材料粘合在一起，必需使材料外表具有“可潤濕性”，因此粘合劑必需能在基材的外表均勻流淌。粘合劑對外表的潤濕程度取決于粘合劑的外表張力和基材的外表能。涂料定義：涂料是一種含顏料或不含顏料的、用樹脂及油等制成，涂覆在物體外表并能形成結(jié)實(shí)附著的連續(xù)薄膜的包裝關(guān)心材料。(基體)和粒料、纖維或片狀材料所組成的一種固體產(chǎn)物，稱為復(fù)合材料。簡潔地說，復(fù)合材料就是用兩種或兩種以上不同性能，不同形態(tài)的組分材料，通過復(fù)合手段組合而成的一種多相材料。(GB/T3961-1993)“兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立的物理相”界面是物相與物相之間的交界面。但凡不同相共存的體系，在相與相之間都存在著界面。影響復(fù)合材料性能的因素 (1)增加材料的性能。(2)基體的性能。(3)復(fù)合材料的構(gòu)造及成型技術(shù)。(4)復(fù)合材料中增加相和基體界面的結(jié)合狀態(tài)，即界面層的性能。界面是復(fù)合材料組成的重要組成局部，它的構(gòu)造與性能，以及黏合強(qiáng)度等因素，會(huì)對復(fù)合材料宏觀性能產(chǎn)生影響。復(fù)合材料的兩相一般總有一相以溶液或熔融流淌狀態(tài)與另一固相接觸，然后進(jìn)展固化反響，使兩相結(jié)合在一起，軟包裝復(fù)合材料層合復(fù)合也是如此。②增加材料與基體材料之間的“固化”階段。塑料薄膜的鑒別方法很多，一般可分為物理方法和化學(xué)方法兩種。軟包裝材料的透亮性是一般由透光率和霧度兩個(gè)參數(shù)打算，前者打算可見性，后者打算清楚度，因此透亮性的測定主要是測定軟包裝的透光率和霧度。透過試樣的光通量和射到試樣上的光通量之比(以百分?jǐn)?shù)表示)稱透光率；透過試樣而偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比(以百分?jǐn)?shù)表示)稱為霧度。測試儀器為透光率／霧度測定儀。透氣性是軟包裝材料的一個(gè)很重要的性能指標(biāo)，常用透氣量或透氣系數(shù)來表示。透氣量是在恒定溫度和恒定壓差(一般為一個(gè)大氣壓差)下，某氣體穩(wěn)定透過單24小時(shí)時(shí)的氣體量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)。透氣系數(shù)是在恒定溫度和恒定壓差下(一般為一個(gè)大氣壓差)，穩(wěn)定透過單位面積、單位厚度材料的透氣量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)。透氣量和透氣系數(shù)的測試設(shè)備為透氣性測定儀，它是在確定的溫度和濕度下，使試樣的兩側(cè)保持確定的氣體壓差，測量試樣低壓側(cè)氣體壓力的變化，從而計(jì)算出所測試樣的透氣量和透氣系數(shù)。透濕性是軟包裝材料的一個(gè)很重要的性能指標(biāo)，常用透氣量或透氣系數(shù)來表示。透濕量又稱水蒸氣透過量，它是軟包裝材料兩側(cè)在水蒸氣壓差、薄膜厚度、測試溫度和相對濕度都24小時(shí)時(shí)的水蒸氣量。透濕系數(shù)又稱水蒸氣透過系數(shù)，是在確定的溫度和相對濕度下，在單位水蒸氣壓差下，單位時(shí)間內(nèi)透過單位面積單位厚度的水蒸氣量復(fù)合包裝設(shè)計(jì)原則實(shí)現(xiàn)包裝功能原則包裝具有保護(hù)容納產(chǎn)品、便利物流(儲(chǔ)存和運(yùn)輸)、促進(jìn)銷售和便利使用四大功能。復(fù)合包裝一般直接用于銷售包裝。經(jīng)濟(jì)性原則合理篩選最正確包裝設(shè)計(jì)方案，其首當(dāng)其沖的是經(jīng)濟(jì)性好，本錢應(yīng)盡可能的低；同時(shí)也要講究包裝價(jià)值的對等性原則，即整個(gè)包裝的價(jià)值應(yīng)與產(chǎn)品的檔次相對等。既不能過度包裝，造成包裝鋪張，又不能過于簡潔化包裝，降低產(chǎn)品的附加值。3．包裝標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化原則目前，產(chǎn)品流通速度快，因而產(chǎn)品的包裝，要求其機(jī)械化和自動(dòng)化程度要格外高，以滿足社會(huì)的各種需要。需要復(fù)合包裝基材的厚度、寬幅等標(biāo)準(zhǔn)化，以適合各種復(fù)合包裝材料自動(dòng)化復(fù)合設(shè)備、復(fù)合包裝容器成型設(shè)備、高速印刷設(shè)備的流水線生產(chǎn)，同季節(jié)約復(fù)合包裝基材。品牌共性化原則包裝質(zhì)量要求也越來越高將企業(yè)文化、產(chǎn)品的傳統(tǒng)文化與藝術(shù)等通過包裝設(shè)計(jì)融入包裝，以形成共性化包裝、品牌包裝，從而增加產(chǎn)品的競爭力，提高產(chǎn)品的附加值。1.2.3.4.驗(yàn)證和改進(jìn)設(shè)計(jì)材料組合的特性CPP／OPP 隔氧、耐油、防潮、透亮度高、挺性好。CPP／PET 隔氧、防潮、保香、耐高溫。PE／OPP 耐寒、防潮、低溫?zé)岱饫?qiáng)。PE／PET 隔氧、防潮、保香。PE／AL／PET 隔氧、防潮、耐高溫、保香、耐化學(xué)性。PE／NY 耐高溫、耐化學(xué)性、耐油性。注P〔流延聚丙烯; 定向聚丙; 聚對苯二甲酸乙二醇;Y或尼龍)1〕蒸煮包裝袋產(chǎn)品要求：用于肉類、禽類等包裝，要求包裝阻隔性好、耐骨頭孔破，在蒸煮條件下殺菌不破、不裂、不收縮、無異味。牛奶膜

設(shè)計(jì)構(gòu)造：，GL-PET/BOPA/CPP；設(shè)計(jì)理由：PET：耐高溫、剛性好、印刷性好、強(qiáng)度大。PA：耐高溫、強(qiáng)度大、柔韌性、阻隔性好、耐穿刺。AL：最正確阻隔性，耐高溫。CPP：為耐高溫蒸煮級，熱封性好，無毒無味。PVDC：耐高溫阻隔材料。GL-PET：陶瓷蒸鍍膜，阻隔性好，透微波。對于具體產(chǎn)品選擇適宜構(gòu)造，透亮袋大多用于蒸煮，Al箔袋可用于超高溫蒸煮。黑白膜的材料構(gòu)造設(shè)計(jì)為外、中、內(nèi)三層：材料組成為“聚乙烯+白母料/聚乙烯+白母料/聚乙烯+各層功能設(shè)計(jì)為：外層〔印刷層〕為白色，起阻濕、阻光作用；中間層為白色，起遮蓋內(nèi)層黑和阻濕的作用；內(nèi)層為黑色，起避光和熱封作用。它是一種穎的包裝材料，具有獨(dú)特的避光阻氧功能；同時(shí)價(jià)格低廉〔僅為利樂包的、運(yùn)輸便利、儲(chǔ)存空間小、有用性強(qiáng)。在保持牛奶保質(zhì)期的根底上，大幅度地降低產(chǎn)品包裝本錢，符合環(huán)保要求，避開傳統(tǒng)容器包裝的缺陷，是目前最接近百姓生活的一種包裝形式。目前，它主要有以下三種構(gòu)造類型：〔1〕三層共擠黑白包裝膜。材料構(gòu)造組成為：PE+黑母料/PE+白母料/PE+白母料，1-4。內(nèi)層為熱封層，外層為印刷層。熱封內(nèi)層中所添加的黑色母料起到阻擋光線的作用，中間層和外層添加白母料起到遮蓋黑色和阻隔光線的作用。這種包裝膜承受超高溫瞬時(shí)殺菌〔UHT〕和雙氧水〔H2O2〕殺菌法，常溫下保質(zhì)30天左右,而且價(jià)格低廉。〔2〕PE+黑母料/粘合樹脂/EVOH/粘合樹脂/PE+白母料，與三層共擠黑白膜相比較，該包裝膜的內(nèi)層和外層功能內(nèi)外層功能與其一樣。不同之處在于，后者增加了中間阻隔層，中間阻隔層可以是PVDC、PAN、EVOH等高阻隔性樹脂。〔3〕六層共擠黑白包裝膜材料組成是PE+黑母料/粘合樹脂/PVDC/粘合樹脂/PE+白母料/PE+白母料。PVDC牢度要求而靈敏選擇熱封在里層或外層，因此，此非對稱構(gòu)造更有用。這種包裝膜屬于高阻隔性包裝材料，用其做成的牛奶包裝具有較長的保質(zhì)期，常溫下可達(dá)90天。產(chǎn)品要求：阻隔性好，抗爆裂強(qiáng)度高，避光、熱封性好，價(jià)格適中。PE/PE/PE；PEPE為強(qiáng)度擔(dān)當(dāng)者，內(nèi)層為熱封層，具有避光、阻隔、熱封性。利樂包是瑞典利樂公司〔TetraPak〕生產(chǎn)紙質(zhì)包裝材料，由紙、聚乙烯和鋁箔復(fù)合而成。其中，利樂磚材料組成為PE/PE/AL/PE/紙/PE，見圖。利樂包在保護(hù)功能和滿足情感需求之間找到了很好的平衡點(diǎn)。與塑料瓶、玻璃瓶相比，磚型和枕型的利樂包，容積率相對較大，而且這種包裝外形更易于裝箱、運(yùn)輸和存儲(chǔ)。假設(shè)從技術(shù)角度來看，利樂包是由紙、鋁、塑組成的六層復(fù)合紙包裝，能夠有效阻隔空氣和光線，而這些正是簡潔讓牛奶和飲料變質(zhì)的殺手。利樂包裝材料由紙板層、聚乙烯和鋁箔組成。對于每一種形式的包裝，接觸食品的唯一材料都是食品級聚乙烯。紙板為包裝供給堅(jiān)韌度，塑料起到了防止液體溢漏的作用，鋁箔能夠阻擋光線和氧氣的進(jìn)入，從而保持了產(chǎn)品的養(yǎng)分和品嘗。飲料包裝袋PH值<4.5，巴氏消毒，一般阻隔性。PH值>4.5，殺菌，阻隔性要高。設(shè)計(jì)構(gòu)造：酸性飲料：〔，〔，；設(shè)計(jì)理由：對于酸性飲料，PET、PA能供給良好阻隔性，耐巴氏殺菌，由于酸性延長了保質(zhì)期；對于中性飲料，Al供給了最好的阻隔性、PET、PA強(qiáng)度高，耐高溫殺菌。金屬基復(fù)合材料定義定義以金屬及合金為基體的復(fù)合材料，常見的有鋁基、鈦基、鎂基、高溫合金基等。碳纖維的構(gòu)造：無定形構(gòu)造、石墨構(gòu)造和金剛石構(gòu)造，最穩(wěn)定的構(gòu)造形態(tài)是石墨構(gòu)造。碳纖維的構(gòu)造主要以石墨微晶和無定形碳組成。制備金屬基復(fù)合材料的主要困難：金屬基復(fù)合材料在高溫制造時(shí)將發(fā)生嚴(yán)峻的界面反響、氧化反響等有害的化學(xué)反響;金屬基體與增加物之間浸潤性差，甚至不浸潤;如何將增加物按設(shè)計(jì)要求的含量、分布、方向均勻地分布在金屬基體中.原位生成法指增加材料在復(fù)合材料制造過程中，在基體中自己生成和生長的方法，增加材料以共晶的形式從基體中凝固析出，也可與參與的相應(yīng)元素發(fā)生反響、或者合金熔體中的某種組分與參與的元素或化合物之間的反響生成。前者得到定向凝固共晶復(fù)合材料，后者得到反響自生成復(fù)合材料。增加體外表無污染，界面結(jié)合強(qiáng)度高。而且，原位反響產(chǎn)生的增加相顆粒尺寸細(xì)小、分布均勻，基體與增加材料間相容性好，界面潤濕性好，不生成有害的反響物，不須對增加體進(jìn)展合成、預(yù)處理和參與等工序，因此，承受該技術(shù)制備的復(fù)合材料的綜合性能比較高，生產(chǎn)工藝簡潔，本錢較低。從液態(tài)金屬基體中原位形成增加體的工藝，可用鑄造方法制備外形簡潔、尺寸較大的凈近成形零件。膠凝材料的定義: 經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)作用，能從可塑性漿體變成結(jié)實(shí)的石塊體,并能夠產(chǎn)生分散硬化，將塊狀或粉狀材料膠結(jié)起來，形成為一個(gè)整體的材料。膠凝材料的分類: 無機(jī)膠凝材料：硬性膠凝材料/硬性膠凝材料有機(jī)膠凝材料如瀝青、聚合物等氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化，并保持或連續(xù)提高其強(qiáng)度的膠凝材料，如石灰、石膏、水玻璃及鎂質(zhì)膠凝材料〔如菱苦土MgSO4

等。水硬性膠凝材料：不僅能在空氣中硬化+而且能更好的在水中硬化，并保持或連續(xù)提高其強(qiáng)度的膠凝材料，如各種水泥等。陶瓷一般由晶相、玻璃相和氣相組成。 其顯微構(gòu)造是由原料、組成和制造工藝所打算的。晶相是陶瓷材料的主要組成相，是化合物或固溶體。晶相主要有硅酸鹽、氧化物、非氧化物三種。硅酸鹽的根本構(gòu)造是硅氧四周體酸鹽，大多數(shù)氧化物的構(gòu)造是氧離子密堆的立方和六方構(gòu)造，金屬離子位于其八面體或四周體間隙中。玻璃相是一種低熔點(diǎn)的非晶態(tài)固相。它的作用是粘接非晶態(tài)晶相，填充晶相間的空隙，提高致密度，降低燒結(jié)溫度，抑制晶粒長大等。氣相〔氣孔〕是指陶瓷孔隙中的氣體。陶瓷的性能受氣孔的含量、外形、分布等的影響，2、增加體陶瓷基復(fù)合材料中的增加體通常也稱為增韌體。從幾何尺寸上可分為纖維(長、短纖維)、晶須和顆粒三類。3、陶瓷基復(fù)合材料的界面(1)、界面的粘結(jié)形式對于陶瓷基復(fù)合材料來講，界面的粘結(jié)形式主要有兩種：A機(jī)械粘結(jié)B化學(xué)粘結(jié)、界面的作用對于陶瓷基復(fù)合材料來講，界面粘結(jié)性能影響陶瓷基體和復(fù)合材料的斷裂行為。對于陶瓷基復(fù)合材料的界面來說，一方面應(yīng)強(qiáng)到足以傳遞軸向載荷，并具有高的橫向強(qiáng)度；另一方面，陶瓷基復(fù)合材料的界面要弱到足以沿界面發(fā)生橫向裂紋及裂紋偏轉(zhuǎn)直到纖維的拔出。因此，陶瓷基復(fù)合材料界面要有一個(gè)最正確的界面強(qiáng)度。、界面性能的改善為獲得最正確的界面結(jié)合強(qiáng)度，我們常常期望完全避開界面間的化學(xué)反響或盡量降低界面間的化學(xué)反響程度和范圍在實(shí)際應(yīng)用中，除選擇纖維和基體在加工和使用期間能形成穩(wěn)定的熱力學(xué)界面外，最常用的方法就是在與基體復(fù)合之前，往增加材料外表上沉積一層薄的涂層。陶瓷基復(fù)合材料的強(qiáng)韌化機(jī)理界面的性質(zhì)還直接影響了陶瓷基復(fù)合材料的強(qiáng)韌化機(jī)理。4陶瓷的增韌機(jī)理相變增韌其次相增韌微裂紋增韌裂紋偏轉(zhuǎn)陶瓷的斷裂主要是由于裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致的，阻擋連續(xù)裂紋的擴(kuò)展的方法有三種：〔1〕分散裂紋尖端應(yīng)力；〔2〕消耗裂紋擴(kuò)展的能量，增大裂紋擴(kuò)展所需抑制的能壘；〔3〕轉(zhuǎn)換裂紋擴(kuò)展的能量。相變增韌的機(jī)理是在應(yīng)力場的作用下，由分散相的相變產(chǎn)生應(yīng)力場，抵消外加應(yīng)力，阻擋裂紋擴(kuò)展到達(dá)增韌目的。例子：ZrO2相變增韌，ZrO2Al2O3其次相增韌延性相增韌、脆性纖維和晶須增韌延性相增韌一方面對某些延性相粒子，它可以在外力作用下產(chǎn)生確定塑性變形或者沿著晶面滑移產(chǎn)生蠕變來緩解應(yīng)力集中；另一方面由于其次相粒子與基體粒子之間彈性模量和線脹系數(shù)的差異，在燒結(jié)過程冷卻階段存在確定溫差，因而在坯體內(nèi)部產(chǎn)生徑向張應(yīng)力和切向壓應(yīng)力，這種應(yīng)力與外應(yīng)力發(fā)生相互作用，使裂紋前進(jìn)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)、繞道，從而提高材料的抗斷力氣，到達(dá)增韌目的。纖維增加例子：在單向排布纖維增韌陶瓷基復(fù)合材料中，當(dāng)裂紋擴(kuò)展遇到纖維時(shí)會(huì)受阻，這時(shí)，假設(shè)要使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展就必需提高外加應(yīng)力。實(shí)際材料斷裂過程中，纖維的斷裂并非發(fā)生在同一裂紋平面，這樣主裂紋還將沿纖維斷裂的不同韌性進(jìn)一步提高。微裂紋增韌機(jī)制，主要是由于剩余應(yīng)變場與裂紋在分散相四周發(fā)生反響，從而使裂紋尖端產(chǎn)生微裂紋分支，在確定程度上改善韌性，但也造成強(qiáng)度下降。4〕裂紋偏轉(zhuǎn)由于纖維四周沿纖維/基體(F/M)界面存在因彈性模量或熱膨脹系數(shù)不匹配而引起的應(yīng)力場,從而使在基體中擴(kuò)展的裂紋遇到纖維時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。晶須增加晶須補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料可分為外加晶須補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料和原位生長晶須補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料。(1)外加晶須法:即通過晶須分散、晶須與基體混合、成型、再經(jīng)煅燒2)原位生長晶須法:將陶瓷基體粉末和晶須生長助劑等直接混合成型,在確定的條件下原位合成晶須,同時(shí)制備出含有該晶須的陶瓷復(fù)合材料Sol-gel法Sol-gel法是將金屬醇鹽在室溫或略高于室溫下水解，縮聚，得到溶膠和凝膠，再將其進(jìn)展熱處理，得到玻璃和陶瓷。Sol－Gel法的優(yōu)點(diǎn)是:1)熱解溫度不高(1400℃),對纖維的損傷小;2)溶膠易潤濕增加纖維,所制得的復(fù)合材料較完整,且基體化學(xué)均勻性高;3)在裂解前,經(jīng)過溶膠和凝膠2種狀態(tài),簡潔對纖維及其編織物進(jìn)展浸滲和賦形,因而便于制備連續(xù)纖維增加復(fù)合材料。:由于醇鹽的轉(zhuǎn)化率較低且收縮較大,因而復(fù)合材料的致密周期較長,且制品經(jīng)熱處理后收縮大、氣孔率高、強(qiáng)度低;同時(shí),由于是利用醇鹽水解而制得陶瓷基體,因此此工藝僅限于氧化物陶瓷基體材料的制備。2050~60年月以“玻璃鋼”其次代樹脂基復(fù)合材料是以碳纖維增加復(fù)合材料為代表。300℃以上長期使用，低溫脆化溫度點(diǎn)可到達(dá)-196℃的優(yōu)異性能。第三代樹脂基復(fù)合材料是有機(jī)纖維增加復(fù)合材料，以美國杜邦公司的Kevlar〔芳綸〕纖維復(fù)合材料為代表。2倍，價(jià)格只有碳纖維的1/3。加上其突出的韌性和回彈性是其他纖維所不具備的。2080AlliedSpectra-900和Spectra-1000為代表的超高強(qiáng)度、超高模量的高拉伸聚乙烯纖維。它具有可以透射雷達(dá)波、介電性極佳、構(gòu)造強(qiáng)度高等特點(diǎn)，第五代樹脂基復(fù)合材料為聚苯并雙惡唑〔PBO〕纖維增加復(fù)合材料。該纖維無熔點(diǎn)、在高溫下不熔融，經(jīng)熱量分析測得的在空氣中的熱分解溫度高達(dá)650℃，比對位芳酰胺纖維高100℃左右。該纖維在于火焰接觸后不收縮，移去火焰后根本無殘焰，布料質(zhì)地松軟。一根直徑為1PBO450千克的重量，其強(qiáng)10倍以上。是目前唯一將優(yōu)越的力學(xué)性能、卓越的耐高溫性能和優(yōu)良的加工性能結(jié)合在一起的有機(jī)纖維。樹脂基復(fù)合材料的組成樹脂基體增加體：纖維、晶須和填料助劑2.4樹脂基復(fù)合材料制品設(shè)計(jì)2．4．1設(shè)計(jì)的一般程序(1)具體了解制品的功能、環(huán)境條件和載荷條件在設(shè)計(jì)制品之前，應(yīng)列出樹脂基復(fù)合材料制品應(yīng)具備的功能、環(huán)境條件、承載條件〔動(dòng)載荷或靜載荷〕，了解零部件之間的聯(lián)系和對制品功能的影響。制品功能確定得越準(zhǔn)確越具體，制品設(shè)計(jì)考慮的限制因素就越全面，設(shè)計(jì)出的制品就能較好地滿足使用要求。其中，尤為重要的是了解樹脂基復(fù)合材料制品應(yīng)具備某些特別的性能，例如力學(xué)特性、耐化學(xué)性、耐高溫、耐沖擊或耐輻射等性能，就可縮小選擇材料的范圍。(2〕最終應(yīng)用環(huán)境、受力狀態(tài)和其他性能要求，進(jìn)展選擇。(3〕成型加工方法的選擇。主要依據(jù)制品尺寸、外形、生產(chǎn)數(shù)量、制品性能等方面加以考慮。設(shè)計(jì)者通過分析比較，可選擇一種或兩種候選材料及其相關(guān)的一種或兩種成型加工方法。(4)樹脂基復(fù)合材料制品初步設(shè)計(jì)，繪制草圖。初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為制品的外形、尺寸、壁厚、加強(qiáng)筋、孔的位置等。在初步設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮制品在成型加工、模具設(shè)計(jì)和制品參數(shù)方面的問題。(5)樣品制造、進(jìn)展模擬試驗(yàn)或?qū)嶋H使用條件的試驗(yàn)。試驗(yàn)樣品的制造可以依據(jù)初步設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)加工模具，按確定的材料和成型工藝方法制造樣品。也可以用其他簡便方法制造樣品，然后進(jìn)展各種模擬試驗(yàn)或?qū)嶋H使用條件的試驗(yàn)。樣品制造和樣品試驗(yàn)通常要進(jìn)展屢次。假設(shè)初步設(shè)計(jì)有幾種設(shè)計(jì)方案，在初步試驗(yàn)的根底上，通過評價(jià)幾種初步設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，選擇最正確設(shè)計(jì)方案，包括確定樹脂基復(fù)合材料和成型上藝方法。(6)制品設(shè)計(jì)、繪制正規(guī)制品圖紙。在大量試驗(yàn)的根底上，綜合考慮樹脂基復(fù)合材料制品的性能、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等幾方面的因素，選擇最正確制品設(shè)計(jì)方案，進(jìn)展制品設(shè)計(jì)、繪制正規(guī)制品圖，并標(biāo)注塑料牌號(hào)等。編制制品設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件樹脂基復(fù)合材料制品設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一般原則為：1)性能有強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏感性等。2〕充分考慮樹脂基復(fù)合材料的成型工藝性如流淌性。3〕制品的外形，在保證使用要求的前提下，應(yīng)有利于充模、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能適應(yīng)樹脂基復(fù)合材料制品的快速受熱固化特性。4.〕充分考慮制品在成型后的收縮現(xiàn)象及各向收縮率的差異。5〕同時(shí)應(yīng)充分考慮模具零件的外形及其制造工藝，以便使制品具有較好的經(jīng)濟(jì)性。纖維在復(fù)合材料中起增加作用，是主要承力組分。纖維不僅能使材料顯示出較高的抗張強(qiáng)度和剛度，而且能削減收縮，提高熱變形溫度和低溫沖擊強(qiáng)度等。復(fù)合材料的性能在很大程度上取決于纖維的性能、含量及使用狀態(tài)。纖維可分為有機(jī)纖維和無機(jī)纖維〔一〕有機(jī)纖維芳綸纖維聚乙烯纖維尼龍纖維芳綸纖維是指日前巳工業(yè)化生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用的聚芳酰胺纖維(Kevlar)纖維，我國暫命名為芳綸纖維，有時(shí)也稱有機(jī)纖維芳綸、芳綸--29、芳綸--49這三種牌號(hào)纖維的用途各不一樣。芳綸主要用于橡膠增加，制造輪胎、三角皮帶、同步帶等；芳綸--29主要用于繩索、電纜、涂漆織物、帶和帶狀物，以及防彈背心等。芳綸--49用于航空、宇航、造船工業(yè)的復(fù)合材料制件。〔二〕無機(jī)纖維1、玻璃纖維 2、特種玻璃纖維3、碳纖維 4、硼纖維5、氧化鋁纖維 6、碳化硅纖維7、氮化硼纖維 8、其他纖維①玻璃纖維的構(gòu)造玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度比塊狀玻璃高很多倍，但經(jīng)爭論證明，玻璃纖維的構(gòu)造與玻璃相同。”和“網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造假說。玻璃構(gòu)造是近似有序的。主要是由于在玻璃構(gòu)造中存在確定數(shù)量和大小比較有規(guī)章排列的區(qū)域，這種規(guī)章性是由確定數(shù)目的多面體遵循類似晶體構(gòu)造的規(guī)章排列造成的玻璃構(gòu)造的這種有序區(qū)域不像晶體構(gòu)造那樣有嚴(yán)格的周期性，微觀上是不均勻的，宏觀上卻又是均勻的，反映到玻璃的性能上是各向同性的。玻璃纖維的化學(xué)組成主要是