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复合资料期末复习资料解说
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来源:足球体育直播    发布时间:2024-02-20 18:05:01

  结构复合资料首要用做承载力和此承载力结构,要求它质量轻、强度和刚度高,且能接受必定温度。

  功用复合资料指具有除力学功能以外其他物理功能的复合资料,即具有各种电学功能、磁学功能、光学功能、声学功能、冲突功能、阻尼功能以及化学别离功能等的复合资料。

  颗粒增强体(炭黑)与填料(滑石粉、CaCO3)的差异:前者以增强为最大的意图,后者以填充体积为首要意图。

  刚性颗粒增强体:指具有高强度、高模量、耐热、耐磨、耐高温的陶瓷和石墨等非金属颗粒,如碳化硅、氧化钛、氮化硅、石墨、细金刚石等。

  (ii)前驱体法:(Nicalon)制备聚碳硅烷、熔融纺丝、不熔化处理和高温烧成。

  1)晶须与纤维的差异:①晶须是单晶;纤维能够对错晶、单晶或多晶;②晶须直径 3μm;纤维直径几微米至几十微米。③晶须较纤维缺点少,强度高(机械强度近似相邻原子之间的效果力)、模量大。

  要求:1)增强体能显着进步基体某种所需功能;2)增强体具有十分杰出的化学安稳性;3)与基体有杰出潮湿性。

  功能:拉伸强度高;较强耐腐蚀;绝热功能好。(玻璃纤维高强的原因(微裂纹)及影响要素(强度进步战略:减小直径、削减长度、下降含碱量,缩短存储时刻、下降湿度等))

  vKevlar纤维(芳纶纤维):聚合物大分子的主链由芳香环和酰胺键构成。

  组成办法:1) PPTA分子组成(P42);2)纺丝:湿纺、干喷和干喷—湿纺(溶致液晶)

  Kevlar纤维化学结构特色:含有很多苯环,内旋转困难,为处于拉伸状况的刚性伸直链晶体。苯环与酰胺键替换摆放对称性好,结晶性好。分子间有氢键。

  复合资料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体资料。

  三要素:基体(接连相)增强体(分散相)界面(基体起粘结效果并起传递应力和增韧效果)

  复合资料的特色:(显着界面、保存各组分固有物化特性、复合效应,可规划性)

  聚丙烯腈纤维(PAN)是线性高分子结构,耐热性差,高温会裂解,不能饱尝碳化的高温得到碳纤维,预氧化可避免直接碳化处理时迸发产生有害的闭环和脱氢等放热反响,避免后续工序中纤维熔并。碳化是在N2维护下进行热解反响,将结构中不安稳部分与非碳原子裂解出去,一起进行分子间的缩合,构成碳素缩合环。石墨化处理能够使碳纤维产生石墨化结晶,构成石墨纤维,以较大起伏进步碳纤维的模量

  滋润剂效果:(i)粘结效果,使单丝集束成原纱或丝束;(ii)避免纤维外表集合静电荷;(iii)进一步加工供给所需功能;(iv)避免冲突、划伤。(无偶联剂效果)

  玻璃纤维表征:(i)定长法:“tex”(意义);(ii)质量法:“支”(意义)

  聚合物基复合资料;金属基复合资料;无机非金属基复合资料(陶瓷基复合资料)。

  玻璃纤维增强复合资料;碳纤维增强复合资料;有机纤维增强复合资料;晶须增强复合资料;陶瓷颗粒增强复合资料。

  以PAN为例(制作高强度、高模量碳纤维多选用聚丙烯腈):拉丝--牵引--安稳化--碳化--石墨化

  拉丝:即PAN原纤维制备,湿法纺丝、干法纺丝,不能熔融纺丝;PAN特性:受热分化不熔融。

  复合理论:包含组分相(基体、增强体)的合理规划、组分相间的复合机理(复合效应与增强原理)。

  延性颗粒增强体:首要为金属颗粒,参加到陶瓷基体和玻璃陶瓷基体中增强其耐性,如Al2O3中参加Al,WC中参加Co等。金属颗粒的参加使资料的耐性显着进步,但高温力学功能会有所下降。

  A、选材便利B、力学功能取决于颗粒的描摹、直径、结晶完好度、体积分数等C、本钱高

  例1)碳纤维增强复合资料是在组成树脂的基体中参加了碳纤维做增强体,具有耐性好等特色,下列物质中可用来制作的是()。

  2)在PAN法制备CF的工艺进程中,为何需求进行预氧化、碳化和石墨化三个处理进程?(P20)

  1)特色:高比强度、高比模量、高温抗氧化性、优异的耐烧蚀性、耐热冲击性和吸波隐身功能等。

  碳化硅纤维增强聚合物基复合资料,能吸收或透过部分雷达波;作为雷达天线罩、火箭、导弹和飞机等飞行器部件的隐身结构资料,和航空、航天、汽车工业的结构资料与耐热资料。