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关注ℱ纤维增强的和颗粒增强复合材料有什么区别

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纤维增强复合材料

由增强纤维和基体组成。纤维(或晶须)的直径很小,一般在10μm以下,缺陷较少又小,断裂应变不大于百分之三,是脆性材料。容易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说强度和模量要低得多但可经受较大的应变往往具有粘弹性和弹塑性是韧性材料。

纤维增强复合材料由纤维的长短可分为短纤维增强复合材料、长纤维复合材料和杂乱短纤维增强复合材料。

纤维增强复合材料由于纤维和基体的不同品种很多如碳纤维增强环氧、硼纤维增强环氧、Kevlar纤维增强环氧、Kevlar纤维增强橡胶、玻璃纤维增强塑料、硼纤维增强铝、石墨纤维增强铝、碳纤维增强陶瓷、碳纤维增强碳和玻璃纤维增强水泥等。

纤维增强复合材料的性能体现在以下方面:

比强度高比刚度大成型工艺好材料性能可以设计抗疲劳性能好。破损安全性能好。多数增强纤维拉伸时的断裂应变很小、叠层复合材料的层间剪切强度和层间拉伸强度很低、影响复合材料性能的因素很多会引起复合材料性能的较大变化、用硼纤维、碳纤维和碳化硅纤维等高性能纤维制成的树脂基复合材料虽然某些性能很好但价格昂贵、纤维增强复合材料与传统的金属材料相比具有较高的强度和模量较低的密度、纤维增强复合材料还具有独特的高阻尼性能因而能较好地吸收振动能量同时减少对相邻结构件的影响。

 

颗粒增强复合材料

颗粒增强体是用以改善复合材料的力学性能,提高断裂功、耐磨性、硬度,增进耐蚀性的颗粒状材料。如SiC、TiC、B4C、WC、Al2O3、MoS2、Si3N4、TiB2、BN、C、石墨~~~等

颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点,已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向。

颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等,其中铝基复合材料发展最快;而镁的密度更低,有更高的比强度、比刚度,而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能,镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小,且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能,受到航空航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视。

颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续 (短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比,具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易成型、易机械加工等特点,是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。


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来源:碳纤维生产技术
振动疲劳断裂复合材料航空航天汽车电子材料
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首次发布时间:2024-08-03
最近编辑:4月前
碳纤维生产技术
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观察ℱ领域内不简单的复合材料

碳纤维,即增强材料本身,的耐高温性能是非常好的,一般情况下耐高温。因此碳纤维材料也经常被用于制造C/C复合材料及C/SiC复合材料,主要作为增强相使用,在耐烧蚀和耐磨性等方面性能非常突岀。 飞机用复合材料飞机用复合材料最常用的是碳纤维作为增强相,环氧树脂或者其他热固性高分子作为基体。其重量有常用合金的十 分之一左右,而承力方向上的强度提高了2、3倍都不止。空客A380全世界最大的飞机,但其实经济效益并不是最高 。它是第一个把复合材料带λ到广大人民群众的目光中的。其复合材料的用量达到质量分数2%,虽然以前飞机也在 用,当往往都低于10%,而且往往只用在平衠尾翼或者竖直尾翼上。而此次空客把它大规模的用在了机翼机身上,使 得重量减轻2%以上。 空调用复合材料美国科罗拉多大学博徳分校的杨荣贵教授和尹晓波教授的团队,硏制岀一种复合型材料,用这种材料制成的薄膜,能够将建筑物内的热量以辐射的形式发射到太空,以超低成本和零污染形式实现建筑物的温度控制。目前这款由复合材料制成的薄膜已经能够量产,如果能推广到全球,每年至少可以省下近1亿千瓦时的电量,对控制温室效应和全球 变暖趋势将更有效果。复合型材料是由许多直径在8微米左右的二氧化硅微球随机地镶嵌在聚甲基戊烯中制成的50微米厚的薄膜,可以以红外电磁波的形式向外辐射能量从而达到制冷的效果。从结构上看,这种材料类似于在一层塑料之间不规则的嵌入 了很多玻璃球。这种材料的降温原理是,其本身能够发射频道是8-14微米波长段,这个波长段发射的能量几乎不被 大气层通过反射、吸收和散射等方式「转换消化」掉,而是直接穿过大气层,进入外太空。可以这么理解,这种材料就是在地球的室温环境和外太空的极冷环境间搭设了一个能量输送通道在这种蒲膜的一面镀上一层金属如铝或者 银,则可以实现高达96%的太阳能反射率,进一步提高制冷效果。实验显示,这种材料在中午阳光直射下具有最高可 达93W/平米的辐射制冷功率,可让与它接触的物体降温10-1重要的是,这样一个充满黑科技的复合型材料,制造成本 只有每平米0.5美元,并且能够实现大规模生产。特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

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