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什么是复合材料,什么是高分子材料

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什么是复合材料,什么是高分子材料

复合材料是由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料,各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。

基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、石墨、橡胶、陶瓷、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、石棉纤维、碳化硅纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。

所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

什么是复合材料,什么是高分子材料

1 复合材料是由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合,组成具有两个或两个以上相态结构的材料。 该类材料不仅性能优于组成中的任意一个单独的材料,而且还可具有组分单独不具有的独特性能。

??复合材料按用途主要可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。

结构复合材料主要作为承力结构使用的材料,由能承受载荷的增强体组元(如玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属、天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等)与能联结增强体成为整体材料同时又起传力作用的基体组元(如树脂、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等)构成。 结构材料通常按基体的不同分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳基复合材料和水泥基复合材料等。 功能材料是指除力学性能以外还提供其它物理、化学、生物等性能的复合材料。 包括压电、导电、雷达隐身、永磁、光致变色、吸声、阻燃、生物自吸收等种类繁多的复合材料,具有广阔的发展前途。

未来的功能复合材料比重将超过结构复合材料,成为复合材料发展的主流。 ??未来复合材料的研究方向主要集中在纳米复合材料、仿生复合材料、和发展多功能、机敏、智然复合材料等领域。 2高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。

我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。 人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。 一般称在生活中大量采用的,已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料,称具有特殊用途与功能的为功能高分子。

高分子是生命存在的形式。 所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 树枝,兽皮,稻草等天然高分子材料是人类或者类似人类的远古智能生物最先使用的材料。

在历史的长河中,纸,树胶,丝绸等从天然高分子加工而来的产品一直同人类文明的发展交织在一起。 从十九世纪开始,人类开始使用改造过的天然高分子材料。 火化橡胶和硝化纤维塑料(赛璐珞)是两个典型的例子。 进入二十世纪之后,高分子材料进入了大发展阶段。

首先是在1907年,Leo Bakeland发明了酚醛塑料。 1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且创造了Makromolekule这个词。 二十世纪二十年代末,聚氯乙烯开始大规模使用。 二十世纪三十年代初,聚苯乙烯开始大规模生产。

二十世纪三十年代末,尼龙开始生产。 在经历了二十世纪的大发展之后高分子材料对整个世界的面貌产生了重要的影响。 时代杂志认为塑料是二十世纪人类最重要的发明。 高分子材料在文化领域和人类的生活方式方面也产生了重要的影响。

按用途一般将通用高分子材料分为五类,即塑料、橡胶、纤维、涂料和黏合剂。 通用高分子材料的力学性能参见高分子物理学。 塑料 塑料根据加热后的情况又可分为热塑性塑料和热固性塑料。

加热后软化,形成高分子熔体的塑料成为热塑性塑料,主要的热塑性塑料有聚乙烯(PE[1])、聚丙烯(PP [2])、聚苯乙烯(PS [3])、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗称有机玻璃 [4])、聚氯乙烯(PVC [5])、尼龙(Nylon [6])、聚碳酸酯(PC [7])、聚氨酯(PU [8] )、聚四氟乙烯(特富龙, PTFE [9])、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,PETE [10] )、 加热后固化,形成交联的不熔结构的塑料称为热固性塑料:常见的有环氧树脂[11], 酚醛塑料, 聚酰亚胺,三聚氰氨甲醛树脂等。 塑料的加工方法包括注射,挤出,膜压,热压,吹塑等等。 橡胶 橡胶又可以分为天然橡胶和合成橡胶。

天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。 合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等。 纤维 合成纤维是高分子材料的另外一个重要应用。 常见的合成纤维包括尼龙、涤纶、腈纶聚酯纤维,芳纶纤维等等。

涂料 涂料是涂附在工业或日用产品表面起美观或这保护作用的一层高分子材料。 常用的工业涂料有环氧树脂,聚氨酯等。 黏合剂 黏和剂是另外一类重要的高分子材料。

人类在很久以前就开始使用淀粉,树胶等天然高分子材料做黏合剂。 现代黏合剂通过其使用方式可以分为聚合型,如环氧树脂;热融型,如尼龙,聚乙烯;加压型,如天然橡胶;水溶型,如淀粉。

常见 复合材料

常见的复合材料卡伏拉卡伏拉是聚对-亚苯基对苯二甲酰胺,是用作结构材料的高分子复合材料。它们大多用于商用飞机上。

它质量小、强度高,把铝合金的抗张强度和单位质量抗张强度都定为1.0,卡伏拉分别是5.4和10.0,而冷拉钢分别只有5.0和1.7。

玻璃钢最早的复合材料。用作高压容器(储存氧气、氢气等高压气体的钢瓶)的玻璃钢是由玻璃纤维和酚醛树脂复合制成的。它的应用不仅可以节约大量优质钢材,而且耐压程度可达50MPa,灌满气体的玻璃钢瓶从高处滚下,不会爆炸,也不会摔破。用玻璃纤维和尼龙复合而成的玻璃钢,可用来制造海上渔轮螺旋桨,可以节约大量的铜(过去海上渔轮的螺旋桨多数是用铜制成的,每只需铜0.5t左右)。

用玻璃钢作车架的全塑自行车,一辆只有7kg重。除发动机等少数部件外,小轿车的车身和内装饰材料都是由玻璃钢及其他塑料制成的。汽艇、扫雷艇、救生艇、游艇、赛艇等也已广泛采用玻璃钢船身。

玻璃钢也可以用来制作耐腐蚀的阀门、管道、泵、风机、槽车等。碳纤维增强塑料碳纤维是用粘胶丝、聚丙烯腈纤维和沥青丝等为原料,在1000~3000℃下碳化而成的。碳纤维的直径极细(7μm左右),但强度特别高。

碳纤维增强塑料在飞机和航天技术方面的应用越来越广。在飞机制造上,用它替代铝合金或钛合金后,飞机的自重能减轻15%,用同量的燃料,能增加飞行距离10%,上升率增加10%,起飞时的跑道能缩短15%。烧蚀材料用玻璃纤维增强酚醛塑料或环氧树脂制成的复合烧蚀材料,已被应用在宇宙飞船和人造卫星上。

当宇宙飞船和人造卫星返回地面时,跟空气剧烈摩擦,外壳温度可达5000℃以上。宇宙飞船的外壳使用烧蚀材料后,在高温、高压气流冲刷的条件下,烧蚀材料发生热解、气化、升华、熔化、辐射等作用,通过表面材料的损耗而带走大量热量,结果只在表面上“剥掉一层皮”,而内部的人、仪器设备、资料却安全地返回地面。

复合材料是指什么

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。相关信息:1、复合材料必须是人造的,是人们根据需要设计制造的材料。

2、复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分,以所设计的形式、比例、分布组合而成,各组分之间有明显的界面存在。3、它具有结构可设计性,可进行复合结构设计。4、 复合材料不仅保持各组分材料性能的优点,而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

复合材料是什么?

问题一:复合材料是什么 在百科找的,希望可以帮到你,加油 复合材料(posite materials),是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料是一种混合物。

复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。

如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。

通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。

将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。

分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 复合材料的成型方法按基体材料不同各异。树脂基复合材料的成型方法较多,有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成复合材料电缆支架型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。

前者是在低于基体熔点温度下,通过施加压力实现成型,包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后,充填到增强体材料中,包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。 复合材料的主要应用领域有:①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好,比强度、比刚度高,可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的verton复合材料壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。

②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性,可减振和降低噪声、抗疲劳性能好,损伤后易修理,便于整体成形,故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。

有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料,可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性,可用于制造医用X光机和矫形支架等。

碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性,生物环境下稳定性好,也用作生物医学材料。此外,复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。问题二:复合材料是什么意思? 复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的机械工程材料。各种组成材料在性能上能互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料,从而满足各种不同的要求。

问题三:什么是功能材料?什么是复合材料? (2)功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能互相转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。 (3)复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的材料。通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。

各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料既保留原组分材料的特性,又具有原单一组分材料所无法获得的或更优异的特性。问题四:复合材料是什么?有哪些用途? 复合材料 是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料分类:复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。 非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。 增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须,金属丝和硬质细粒等。

复合材料的主要应用领域有:1.航空航天领域。由于复合材料热稳定性好,比强度、比刚度�。

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