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复合材料,顾名思义,就是把两种或两种以上性能不同的材料组合在一起,它是社会科技、经济发展的必然趋势之一。那么,复合材料有哪些呢? 复合材料有哪些
复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。下面就为大家介绍下复合材料有哪些。
1、按组成: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。 2、按结构特点又分为: 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。如纤维增强塑胶、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。而混杂复合材料又分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 3、按基体材料不同:先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。 其使用温度分别达250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。 为满足航空航太等尖端技术所用材料的需要,60年代的时候,先后研制和生产了以高性能纤维为增强材料的复合材料如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化矽纤维。 复合材料有哪些特性 1、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度;材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻,而强度和刚度大。这是结构设计,特别是航空、航太结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。2、复合材料的力学性能可以设计,即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式,使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如,在某种铺层形式下,材料在一方向受拉而伸长时,在垂直于受拉的方向上材料也伸长,这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应,在平板模上铺层制作层板,加温固化后,板就自动成为所需要的曲板或壳体。
3、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40~50%,而某些复合材料可高达70~80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始,逐渐扩展到纤维和基体的介面上,没有突发性的变化。因此,复合材料在破坏前有预兆,可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好。 复合材料的基本种类 纳米复合材料复合材料由于其优良的综合性能,特别是其性能的可设计性被广泛应用于航空航太、国防、交通、体育等领域,纳米复合材料则是其中最具吸引力的部分,发展很快,世界发达国家新材料发展的战略都把纳米复合材料的发展放到重要的位置。
该研究方向主要包括纳米聚合物基复合材料、纳米碳管功能复合材料、纳米钨铜复合材料。 功能复合材料 功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。如:导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、遮罩、阻燃、防热、吸声、隔热等凸显某一功能。统称为功能复合材料。功能复合材料主要由功能体和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。多元功能体的复合材料可以具有多种功能。同时,还有可能由于复合效应而产生新的功能。多功能复合材料是功能复合材料的发展方向。 塑木复合材料 塑木是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维为主原料,与塑胶合成的一种复合材料。 它同时具备植物纤维和塑胶的优点,适用范围广泛,几乎可涵盖所有原木、塑胶、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域,同时也解决了塑胶、木材行业废弃资源的再生利用问题。其主要特点为:原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、收再生化。
塑木复合材料产品优点: 1、具有与原木相同的加工性能,可钉、可钻、可刨、可粘、表面光滑细腻,无需砂光和油漆,其油漆附着性好,亦可根据个人喜好上漆。 2、摒弃了木材自然的缺陷,如龟裂,翘曲,色差等,因此无需定时保养。 3、独特技术能够应付多种规格,尺寸,形状,厚度等要求,这也包括提供多种设计,颜色及木纹的制成品,无需打磨,上漆,降低后期费用的成本,给顾客更多的选择。 4、具有防火、防水、抗腐蚀、耐潮湿、不被虫蛀、不长真菌、耐酸堿、无毒害、无污染等优良性能。 5、使用寿命长,可热成型,强度高,节能源。 6、质坚、量轻、保温、表面光滑平整,不含甲醛及其它有害物质、无毒害、无污染。 统称为功能复合材料。功能复合材料主要由功能体和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。多元功能体的复合材料可以具有多种功能。同时,还有可能由于复合效应而产生新的功能。多功能复合材料是功能复合材料的发展方向。 塑木复合材料 塑木是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维为主原料,与塑胶合成的一种复合材料。 它同时具备植物纤维和塑胶的优点,适用范围广泛,几乎可涵盖所有原木、塑胶、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域,同时也解决了塑胶、木材行业废弃资源的再生利用问题。其主要特点为:原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、收再生化。
塑木复合材料产品优点: 1、具有与原木相同的加工性能,可钉、可钻、可刨、可粘、表面光滑细腻,无需砂光和油漆,其油漆附着性好,亦可根据个人喜好上漆。 2、摒弃了木材自然的缺陷,如龟裂,翘曲,色差等,因此无需定时保养。 3、独特技术能够应付多种规格,尺寸,形状,厚度等要求,这也包括提供多种设计,颜色及木纹的制成品,无需打磨,上漆,降低后期费用的成本,给顾客更多的选择。 4、具有防火、防水、抗腐蚀、耐潮湿、不被虫蛀、不长真菌、耐酸堿、无毒害、无污染等优良性能。 5、使用寿命长,可热成型,强度高,节能源。 6、质坚、量轻、保温、表面光滑平整,不含甲醛及其它有害物质、无毒害、无污染。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。
复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。可分为常用和先进两类,常用复合材料是玻璃钢,由于它价格低廉,已广泛用于船舶、车辆、化工管道和贮罐、建筑结构、体育用品等方面。
先进复合材料指用高性能增强体,如碳纤维、芳纶等,由于价格较高,主要用于国防工业、航空航天、精密机械、机器人结构件和高档体育用品等。
复合材料的特点
高比强度和高比模量。复合材料的突出优点是比强度和比模量高。如碳纤维增强树脂复合材料的比模量比钢和铝合金高5倍,比强度比钢和铝合金也高3倍以上。
耐疲劳性高。纤维复合材料,特别是树脂基复合材料对缺口、应力集中敏感性小,而且纤维和基体的界面可以使扩展裂纹尖端变钝或改变方向,即阻止了裂纹的迅速扩展,因而疲劳强度较髙,碳纤维不饱和聚酯树脂复合材料疲劳极限可达其拉伸强度的70%~80%,而金属材料只有40%~50%。
复合材料,是以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料.复合材料的分类有很多种,常见的有以下几种:1)按基体材料类型分类:1.1)聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。1.2)金属的复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。1.3)无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。2)按增强材料种类分类:2.1)玻璃纤维复合材料。2.2)碳纤维复合材料。2.3)有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。2.4)金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。2.5)陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。3)按增强材料形态分类:3.1)连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。3.2)短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。3.3)粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。3.4)编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。4)按用途分类:4.1)结构复合材料结构复合材料主要用做承力和次承力结构,要求它质量轻、强度和刚度高.且能耐受一定溢度,在某种情况下还要求有膨胀系数小、绝热性能好或耐介质腐蚀等其他性 能。4.2)功能复合材料功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料,即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。
复合材料是指通过高科技设备对具有不同性能的材料进行组合和优化,最终形成一种全新的材料。根据不同的基材,复合材料可分为两类,一类是金属复合材料,例如铝合金,镁合金等,另一类是非金属复合材料,例如玻璃纤维,石棉纤维等。复合材料的特点:高比强度和_比模量。复合材料的突出优点是比强度和比模量高。如碳纤维增强树脂复合材料的比模量比钢和铝合金高5倍,比强度比钢和铝合金也高3倍以上。
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: 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。
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(微观)上组成具有新性能的材料。常见的分类方法有以下几种。1.按增强体的几何形态分类(1)连续纤维增强复合材料:包括单向纤维(一维)、无纬布叠层、二维织物层合、多向编织复合材料和混杂复合材料。(2)短纤维复合材料:晶须、短切纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。(3)薄片增强复合材料:增强体是长与宽尺寸相近的薄片,以平面二维为增强材料与基体复合而成的复合材料。2.按增强纤维种类分类(1)玻璃纤维复合材料;(2)碳纤维复合材料;(3)有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料;(4)金属纤维(如钨纤维、不锈钢丝等)复合材料;(5)陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维等)复合材料。3.按基体材料分类(1)聚合物基复合材料:以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。(2)金属基复合材料:以金属为基体制成的复合材料。如铝基复合材料、钦基复合材料、和铜基复合材料等。(3)无机非金属基复合材料:以陶瓷材料(包括玻璃、水泥和碳)为基体制成的复合材料。4.按材料使用功能分类(1)结构复合材料:主要是作为支撑力结构使用的复合材料,它基本上是由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体承载,同时又起分配与传递载荷作用的基体组元构成。(2)功能复合材料:具有某种特殊的物理或化学特性,如声、光、电、热、磁、耐腐蚀、零膨胀、阻尼、摩擦或换能等。
大家知道什么是先进复合材料吗?通俗来讲,复合材料就是只有两种以上的物质组合而成的混合材料,这种材料属于混合物的一种,可以分为金属和非金属两种。我们身边的复合材料有很多不同的复合材料,有不同的用途,大家知道什么是先进复合材料吗?先进复合材料的分类有很多,大家知道有哪些分类吗?下面小编来为大家介绍一下先进复合材料的分类。
一、先进复合材料:
、简单来说,复合材料就是一种由不同物质组成的混合物。
②、复合材料可以分为金属的和金属的复合材料,也可以分为非金属的与金属复合的材料,还可以分为非金属的与非金属的复合材料。
二、复合材料的分类:
1、复合材料有不同的结构特点,我们根据它们不同的结构特点又可以分为好几类:
纤维增强型的复合材料。运用范围很广,生活在基本都会用到。
②夹层型的复合材料。有不同的物质组成,分层的材料。
③细粒复合材料。可以用于合金和金属类的陶瓷,是一种硬质的混合材料。
④混杂型的复合材料。这种复合材料通常有很多种材料混合而成,星对的复杂,但是可以提高材料的硬度和强度,是一种非常硬的材料。
⑤结构型的符合材料是很好的承重型材料,一般运用在大型建筑上,有非常好的承重能力,可以减少事故的发生,推动城市化的发展。常用于玻璃和金属之类。
2、复合材料还有一类就是功能型的复合材料,功能型的复合材料主要有这些:
功能型的复合材料一般具有物理能量,一般会被制作成导体和半导体,超导和压电之类的,含有物理性质的导体,可以协助机械的运行或者加强的作用。
②功能型的复合材料一般由两种以上的材料组成,具有一定的物理性质,并且广泛的应用于物理界。
3、复合材料还可以分为常用类和先进类,这两类在生活中也很常用:
常用类泛指我们日常会见到的玻璃钢和玻璃纤维,还有一些普通的性能较低的高聚物,因为价格比较廉价,所以运用的范围很广。
②常用类也经常运用在交通工具的制造上,还有化工管道,体育用品也会经常使用到常用类的复合材料。
以上就是先进复合材料的分类介绍。先进复合材料可以根据功能划分,也可以根据材质划分,比较常见的先进复合材料就是非金属先进复合材料,非金属先进复合材料,在建筑领域和装修领域是比较常见的。金属先进复合材料,主要用于一些中工程,可以运用在一些比较大型的建筑物上,也可以用于一些城市化建设。不同种类的先进复合材料有不同的用途。
复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。
复合材料主要可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。
结构复合材料是作为承力结构使用的材料,基本上由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。
功能复合材料一般由功能体组元和基体组元组成,基体不仅起到构成整体的作用,而且能产生协同或加强功能的作用。功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。
扩展资料
复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。
由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。