複合材料的基本性能

2020-11-25 建設工程教育網

  【學員問題】複合材料的基本性能?

  【解答】複合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。例如碳纖維與環氧樹脂複合的材料,其比強度和比模量均比鋼和鋁合金大數倍,還具有優良的化學穩定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂複合可得到膨脹係數幾乎等於零的材料。纖維增強材料的另一個特點是各向異性,因此可按製件不同部位的強度要求設計纖維的排列。以碳纖維和碳化矽纖維增強的鋁基複合材料,在500℃時仍能保持足夠的強度和模量。碳化矽纖維與鈦複合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發動機風扇葉片。碳化矽纖維與陶瓷複合, 使用溫度可達1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度(1100℃)高得多。碳纖維增強碳、石墨纖維增強碳或石墨纖維增強石墨,構成耐燒蝕材料,已用於太空飛行器、火箭飛彈和原子能反應堆中。非金屬基複合材料由於密度小,用於汽車和飛機可減輕重量、提高速度、節約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合製成的複合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當。

  以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

責任編輯:tracy

相關焦點

  • 碳纖維對聚苯硫醚(PPS)複合材料性能的影響
    其在力學強度、熱穩定性、耐腐蝕性、耐老化性和阻燃性等多方面都表現出良好的性能優勢,但是,純的PPS樹脂也具有脆性大、韌性不夠等性能缺陷,因此在實際應用中需要通過複合材料改性的方式來實現最佳的應用效果。其中,碳纖維增強就是行之有效的方法之一。利用碳纖維提升PPS複合材料的性能應該根據PPS複合材料的實際應用需求來決定,同時也要兼顧製造成本。
  • 碳纖維複合材料阻燃性能的應用意義
    碳纖維複合材料是具有輕質、高強度等特點的新一代結構材料,在汽車、航空航天、工業軌道交通等領域有著良好的應用,但由於碳纖維複合材料中最常見的環氧樹脂具有耐高溫性差、點火點低等最大缺點,因此碳纖維複合材料的應用受到限制,使得碳纖維複合材料具有阻燃性能,不僅可以提高產品的安全性,而且還可以拓寬碳纖維在未來的應用局限。
  • 【科普知識】概述碳纖維複合材料​定義、性能優勢及在羽毛球拍...
    1、概述碳纖維複合材料定義與性能1.1碳纖維複合材料碳纖維複合材料是一種兩相複合材料,是由有機纖維轉化而成,其具有優異的力學性能,同時還具備碳材料的原本特性,屬於一種新型增強纖維。碳纖維複合材料是一種特種纖維,由碳元素組成的其含碳量由種類決定,一般都不低於91.8%,而且其具有碳元素的基本特徵,同時又在某些方面高於普通碳元素,可以在多領域應用。因此,碳纖維複合材料是一種具有碳元素基本特性的材料,同時還具有其不具備的特殊優良性能,其應用範圍比普通碳元素較為廣泛。
  • 玻璃鋼複合材料的熱性能
    這些複合材料部件的熱性能大部分由聚合物基體,樹脂基體類型和部件固化工藝所決定。間苯二甲酸樹脂和大多數乙烯基酯樹脂具有良好的熱性能。鄰苯二甲酸樹脂通常具有較差的熱性能。在不同溫度下固化的相同聚合物樹脂基體具有不同的熱性能,在較低溫度下固化的材料具有較低的熱性能。隨著固化溫度的增加,聚合物熱性能增加到最大值。但如果加熱超過最佳溫度,固化聚合物熱性能不再有任何提高。
  • 複合材料力學性能資料庫參考文獻列表
    [5]   王寶瑞.M40J高模量碳纖維的性能測試[J]. 期刊論文, 2014,50(7):495-498.[6]   孫超明,張翠妙,談娟娟,et al. 國產RTM用碳纖維及環氧樹脂基本性能研究[J].玻璃鋼/複合材料,2013(Z3):000099-71.
  • 【科研進展】多相碳納米纖維/聚乙烯複合材料介電性能
    HDPE具有良好的流動性能、化學穩定性和抗蠕變性能,但是其耐磨性較差。UHMWPE具有優異的力學性能和耐摩擦性能,但是抗蠕變性能較差,且熔體黏度很大,難以加工成型。為了獲取綜合性能優良的聚合物材料,共混改性已經成為一種極其重要的有效途徑。
  • 分會場丨複合材料力學性能表徵和檢測技術
    該分會場主題為「複合材料力學性能表徵和檢測技術」,複合材料力學性能表徵和檢測技術貫穿於複合材料的研發、應用、結構設計和服役等過程,該分會場所涉及的試驗和檢測技術是複合材料產業發展的重要基礎技術,多年來一直是相關領域研究人員踴躍交流學習的平臺。
  • 聚苯乙烯/有機修飾α-ZrP複合材料的製備、結構及性能研究
    1、前言近年來,聚合物/無機層狀納米複合材料由於其多方面的優異性能已經引起人們廣泛的關注,大量的研究表明,在納米無機填料含量很小的情況下,複合材料的力學性能、熱性能等即可得到明顯的改善。目前,對蒙脫土、凹凸棒土等無機層狀物與聚合物的納米複合材料已有不少研究,但對聚合物/磷酸鋯納米複合材料的研究相對較少。
  • 未來複合材料性能分析方法--拉曼光譜大有作為
    未來複合材料性能分析方法--拉曼光譜大有作為 儀器信息網 2001/06/15 08:34:40 點擊 268 次
  • 聚乙烯醇/α-磷酸鋯納米複合材料阻燃性能研究!
    一、摘要通過溶液插層法製備聚乙烯醇/α-磷酸鋯納米複合材料.通過x射線衍射儀、熱分析儀、微量燃燒量熱儀等對複合材料的結構、熱穩定性和燃燒特性進行研究。結果表明:α-磷酸鋯的加入有利於促進碳渣的生成,提高材料的阻燃性能。
  • 聚乙烯醇/α-磷酸鋯納米複合材料阻燃性能研究
    一、摘要通過溶液插層法製備聚乙烯醇/α-磷酸鋯納米複合材料.通過x射線衍射儀、熱分析儀、微量燃燒量熱儀等對複合材料的結構、熱穩定性和燃燒特性進行研究。結果表明:α-磷酸鋯的加入有利於促進碳渣的生成,提高材料的阻燃性能。
  • 【復材資訊】車用碳纖維複合材料性能及成型工藝
    本文通過與高強鋼、鋁合金、鎂合金等其他先進輕質材料的對比,介紹了碳纖維複合材料在使用性能上的多樣化特點及顯著優勢;並結合車用碳纖維複合材料部件典型應用案例,分析了當前最具發展潛力的差異化快速成型工藝。碳纖維增強樹脂基複合材料具有輕質高強、高斷裂韌性、耐腐蝕、可設計性強、易成型、減振阻尼性能好等一系列優點,既能夠滿足部件剛強度、輕量化的設計要求,在車輛安全性上也具有明顯優勢。目前,CFRP已成為繼高強鋼、鋁合金、鎂合金、工程塑料和玻璃纖維複合材料後汽車工業領域最流行、最具發展潛力的輕量化新材料。
  • 青島科大:低成本輕質納米複合材料,優異的電磁波吸收性能!
    根據系統的表徵結果,電磁波吸收性能歸因於多次反射和散射,電子跳躍以及界面極化的協同效應。這種低成本,簡單的製備工藝和出色的吸收性能證明BC/Fe3O4@C納米複合材料是一種出色的輕質電磁波吸收材料。BC呈現出差的微波吸收性質,具有非常薄的EAB和弱的RL值,對於BC/Fe3O4@C-1納米複合材料,當匹配厚度為2.46 mm時,最小RL值為-26.368 dB,相應的EAB約為3.76 GHz,BC/Fe3O4@C-2納米複合材料具有出色的微波吸收性能。可以清楚地發現,最小的RL值在2.46 mm的匹配厚度下達到-56.610 dB。
  • 兩種碳纖維板膠水粘接碳纖維複合材料的單搭接性能測試報告
    一、前言1、碳纖維複合材料具有如下特點:密度小(同等體積下,碳纖維複合材料的質量約為鋼材的20%、鋁合金的60%);強度高和模量大,其拉伸強度和拉伸模量約為金屬鋁的數倍;抗蠕變性能好;具有減磨降振動性能;具有一定的導電性能及電磁屏蔽能力;具有化學惰性,能抵抗一般的酸鹼及有機溶劑侵蝕
  • ...Nano》:兼具高各向異性導熱和導電性能的柔性石墨烯納米複合材料
    然而,碳材料在聚合物基納米複合材料中往往形成隨機網絡結構,並沒有發揮出其超高的熱學及電學性能,因此製備高度各向異性的導熱和導電性能的複合材料是相當困難的。雖有文獻報導所製備的複合薄膜具有各向異性和導熱性能,但各向異性導電範圍較窄,不能滿足抗靜電要求,限制了其在現代可穿戴可攜式電子設備中的應用。
  • 納米雲母改性聚丙烯複合材料的製備及性能研究
    納米雲母改性聚丙烯複合材料的製備及性能研究納米雲母改性聚丙烯複合材料的製備及性能研究
  • 廣工大《Carbon》:三維蜂窩狀複合材料,優異的電磁波吸收性能
    同時,軍事領域對飛機隱身性能的要求也越來越高。然而,通常分散在EM波透波基體中的傳統吸收材料(例如鐵氧體、磁性金屬等)不再能滿足航空航天領域對吸波材料的高要求。因此,必須製備一種新型的吸波材料以滿足日益嚴格的質量要求,在民用和軍用領域都能發揮重要作用。
  • 北航:製備一種納米複合材料,實現優異電磁波吸收性能
    為了進一步調節介電參數,通過二氧化矽和酚醛樹脂的原位聚合將碳層、SiO2和SiO2/碳層包覆在珠狀鈷核上,分別獲得Co@C,Co@SiO2和Co@SiO2@C納米複合材料。Co@SiO2@C納米複合材料樣品具有最佳的電磁波(EMW)吸收性能。
  • 【科研進展】高k聚合物納米複合材料,極大的提高了紅外探測器等電子儀器的性能!】
    由於聚合物的性質可以通過加入納米填充劑等添加劑來改變,許多聚合物框架被定製並方便地獲得具有可調性能的導電/半導體行為的聚合物,這在電子領域開闢了新的專門應用。為在技術領域創造新的介面,開發了具有高介電性能的聚合物結構。在微/納米電子領域,聚合物的結構可調性開發微型模塊一直是一個具有挑戰性的主題,其中聚合物不僅可以用作絕緣體,還可以作為導電接口,通過優化調整電、機械和介電性能。
  • 一種新型防裂抗滲複合材料的研究及性能測試
    防裂抗滲複合材料是指同時具有防裂性能和抗滲性能的一類複合材料,通常由纖維材料和粉體材料組成。其主要作用機理為通過纖維材料的橋接作用提升混凝土抗裂性能,通過粉體材料的物理填充或化學反應提升混凝土基體的緻密性進而大幅提升混凝土抗滲性能,通過優化2種組份比例提高混凝土綜合性能。