纖維增強復合材料書
1. 常用的纖維增強材料
纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Polymer /Plastics,簡稱FRP),由纖維材料與基體材料經過纏繞,模壓或拉擠等成型工藝而形成的復合材料。常用的增強纖維材料有碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維,基體材料有環氧樹脂、乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等。由微觀到宏觀,首先由極細的纖維絲按一定方向排列或編織為板、布等形式,再與基體材料膠結後形成纖維增強復合材料製品。
纖維增強復合材料具有一系列的優良性能。如FRP本身重量輕,密度約為14-21kN/m³,為鋼的1/6~1/4,比鋁還輕,而FRP的強度/重量比通常可達鋼材的4倍以上,可應用於大跨結構中時,極大減輕結構自重,也同時能夠符合航空、航天結構設計對材料的重要要求。而且FRP材料的力學性能可以設計,即可以通過選擇合適的原材料和合理的鋪層形式,使復合材料構件或復合材料結構滿足使用要求。FRP的生產製作工藝包括拉擠、纏繞、手糊、噴射成型等多種方式,不僅可規模化生產形狀規則的FRP製品,更可製作出幾乎任意形狀的板材用於構築非線性工藝造型。另外,在纖維增強復合材料的基體中有成千上萬根獨立的纖維。當用這種材料製成的構件超載,並有少量纖維斷裂時,載荷會迅速重新分配並傳遞到未破壞的纖維上,因此整個構件不至於在短時間內喪失承載能力。
纖維增強復合材料自從20世紀40年代問世以來,最先被應用於航空航天、國防軍工等領域。比如波音787和空客350等客機製造材料中,纖維增強復合材料的使用比例均超過50%(重量比),高於鋼、鋁、鈦等金屬及其合金。隨著科技的進步和發展,材料制備成本也逐漸降低,纖維增強復合材料也逐漸開始走入人們的日常生活,常用的有玻璃纖維增強復合材料GFRP(俗稱玻璃鋼)、碳纖維增強復合材料CFRP。GFRP多用於景觀雕塑、座椅、垃圾桶、儲料罐等,CFRP可用於遊艇、汽車、自行車、體育休閑器具等。
在建築領域,纖維增強復合材料始於上個世紀60年代便開始應用,到90年代,隨著纖維復合材料加固鋼筋混凝土結構技術的興起,工程界才逐漸認可對這種新型材料。過去,建築師一直使用木材、石頭、鋼鐵、混凝土等傳統的建築材料,現代社會對建築的功能性和審美性更為關注,薄殼結構、懸挑結構、懸索結構、網架結構等新型結構對建築材料提出了更高的要求。如上海迪士尼樂園明日世界佔地面積超過2300平方米,廣泛的內部和外部建築結構和座椅都是用幾百種不同形狀和尺寸的阻燃膠衣飾面FRP部件組成的,而且所有所需的FRP部件都是手糊成形的。為了確保用於迪斯尼樂園的所有FRP滿足國家對完全組裝復合材料部件的B1防火性等級要求,材料製造公司最終利用高性能聚氨酯丙烯酸酯,以三水合鋁(ATH)作為輔助樹脂,根據需要加入了450g/㎡的玻璃纖維短切原絲氈和450g/㎡的無捻粗紗布作為增強材料。
2. 纖維增強復合材料到哪裡購買
我們公司生產碳纖維板材以及玄武岩纖維板材,此類板材一般是用於建築結構補強的!不知道是你需要的不!
啥年代了,還局限與本地,基本上這些材料都是上海啊,廣州啊,北京那邊!
3. 誰那有聚合物基復合材料這本書
聚合物基來復合材料的種類主要自有:(1)玻璃纖維增強樹脂基復合材料;(2)天然纖維增強樹脂基復合材料;(3)碳纖維增強樹脂基復合材料;(4)芳綸纖維增強樹脂基復合材料;(5)金屬纖維增強樹脂基復合材料;(6)特種纖維增強聚合物基復合材料;(7)陶瓷顆粒樹脂基復合材料;(8)熱塑性樹脂基復合材料;(聚乙烯,聚丙烯,尼龍,聚苯硫醚(PPS),聚醚醚酮(PEEK),聚醚酮酮(PEKK))(9)熱固性樹脂基復合材料;(環氧樹脂,聚醯亞胺,聚雙馬來醯亞胺(PBMI),不飽和聚酯等)(10)聚合物基納米復合材料
4. 纖維增強的和顆粒增強的復合材料有什麼區別
纖維增強復合材料
由增強纖維和基體組成。纖維(或晶須)的直徑很小,一般在l0μm以下,缺陷較少又小,斷裂應變不大於百分之三,是脆性材料。容易損傷、斷裂和受到腐蝕。 基體相對於纖維來說強度和模量要低得多但可經受較大的應變往往具有粘彈性和彈塑性是韌性材料。 纖維增強復合材料由纖維的長短可分為短纖維增強復合材料、長纖維復合材料和雜亂短纖維增強復合材料。纖維增強復合材料由於纖維和基體的不同品種很多如碳纖維增強環氧、硼纖維增強環氧、Kevlar纖維增強環氧、Kevlar纖維增強橡膠、玻璃纖維增強塑料、硼纖維增強鋁、石墨纖維增強鋁、碳纖維增強陶瓷、碳纖維增強碳和玻璃纖維增強水泥等。
纖維增強復合材料的性能體現在以下方面:
比強度高比剛度大成型工藝好材料性能可以設計抗疲勞性能好。破損安全性能好。多數增強纖維拉伸時的斷裂應變很小、疊層復合材料的層間剪切強度和層間拉伸強度很低、影響復合材料性能的因素很多會引起復合材料性能的較大變化、用硼纖維、碳纖維和碳化硅纖維等高性能纖維製成的樹脂基復合材料雖然某些性能很好但價格昂貴、纖維增強復合材料與傳統的金屬材料相比具有較高的強度和模量較低的密度、纖維增強復合材料還具有獨特的高阻尼性能因而能較好地吸收振動能量同時減少對相鄰結構件的影響
顆粒增強復合材料
顆粒增強體是用以改善復合材料的力學性能,提高斷裂功、耐磨性、硬度,增進耐蝕性的顆粒狀材料。如SiC、TiC、B4C、WC、Al2O3、MoS2、Si3N4、TiB2、BN、C、石墨~~~等
顆粒增強金屬基復合材料由於制備工藝簡單、成本較低微觀組織均勻、材料性能各向同性且可以採用傳統的金屬加工工藝進行二次加工等優點,已經成為金屬基復合材料領域最重要的研究方向。顆粒增強金屬基復合材料的主要基體有鋁、鎂鈦、銅和鐵等,其中鋁基復合材料發展最快;而鎂的密度更低,有更高的比強度、比剛度,而且具有良好的阻尼性能和電磁屏蔽等性能,鎂基復合材料正成為繼鋁基之後的又一具有競爭力的輕金屬基復合材料。鎂基復合材料因其密度小,且比鎂合金具有更高的比強度、比剛度、耐磨性和耐高溫性能,受到航空航天、汽車、機械及電子等高技術領域的重視。顆粒增強鎂基復合材料與連續纖維增強、非連續 (短纖維、晶須等)纖維增強鎂基復合材料相比,具有力學性能呈各向同性、制備工藝簡單、增強體價格低廉、易成型、易機械加工等特點,是目前最有可能實現低成本、規模化商業生產的鎂基復合材料
5. 纖維增強復合材料和纖維增強塑料有什麼區別
玻璃纖維復合材料通常指:玻璃鋼。 玻璃鋼亦稱作GFRP,即纖維強化塑料,一般指用玻璃纖維增內強不飽和聚酯、容環氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其製品作增強材料的增強塑料,稱謂為玻璃纖維增強塑料,或稱謂玻璃鋼,注意與鋼化玻璃區別開來。
6. 什麼是纖維增強金屬復合材料
纖維增強復金屬復合材料制,是以金屬為基體的一種新型復合材料,所以也稱為金屬基復合材料。
由於金屬材料本身具有較高的強度和抗氧化性,因而其增強纖維的性能應大大超出金屬基體才能發揮復合材料的優越性。能滿足這種要求的纖維,現在僅有硼纖維、碳化硅纖維、晶須和金屬絲等。
7. 纖維增強樹脂復合材料有哪幾類,各有什麼特點
纖維一般作為增強材料,樹脂作為基體,主要提高材料強度及抗沖擊強度。纖維和樹專脂復合:纖維屬通過樹脂容器浸漬後固化,有很多工藝:纏繞;人工;拉擠等工藝,主要是根據產品來確定工藝。
纖維增強樹脂使用樹脂主要有兩大類:熱固包括,環氧、酚醛、不飽和聚酯等等;熱塑包括,尼龍、聚乙烯、聚酯等等。所有都必須依據產品來定
8. 與復合材料密切相關的書有哪些推薦幾部吧~~~不要專業書~~
復合材料學
內容簡介
復合材料是人們在掌握原有單一材料基礎上採用一定的復合方式而製造的新材料。本書較全面地介紹了復合材料的種類、性能、製法及應用,並較全面、詳細地介紹了用於制備復合材料的整個材料領域的各種材料的性能、形態、制備與應用等,便於科技工作者製造新性能的復合材料,從而豐富其材料及材料學知識。
本書是大學本科生、研究生的教材,對從事材料研究、工程設計和復合材料生產的技術人員也有重要參考價值。
目錄
第一篇 緒論
1 復合材料的特性
1.1 引言
1.2 復合材料的定義與命名
1.3 復合材料的分類
1.4 復合材料的特性
第二篇 復合材料的基本材料
2 金屬材料
2.1 金屬的性能與結構
2.2 鋁及其合金
2.3 銅及其合金
2.4 鈦及其合金
2.5 鎂及其合金
3 無機膠凝材料
3.1 水泥
3.2 鎂質膠凝材料
3.3 石膏
4 陶瓷材料
4.1 概述
4.2 陶瓷原料與制坯
4.3 陶瓷的燒制
4.4 高溫氧化物陶瓷
4.5 碳化物陶瓷
4.6 氮化物陶瓷
5 聚合物材料
5.1 聚合物的種類
5.2 聚合物的結構與性能
5.3 聚合物體系的流變行為
5.4 復合材料選用聚合物的原則
6 其他材料
6.1 半導體材料
6.2 磁性材料
6.3 超導材料
6.4 光功能材料
6.5 功能轉換材料
第三篇 復合材料的增強材料
7 玻璃纖維及其製品
7.1 概述
7.2 玻璃纖維的結構與組成
7.3 玻璃纖維的性能
7.4 玻璃纖維及其製品
7.5 玻璃纖維的表面處理
7.6 特種玻璃纖維
8 碳纖維
8.1 概述
8.2 碳纖維的分類與製造
8.3 碳纖維的結構與性能
8.4 碳纖維的表面處理
9 其他無機纖維增強材料
9.1 硼纖維
9.2 碳化硅纖維
9.3 氧化鋁纖維
9.4 石棉
9.5 硅灰石
10 芳綸纖維
10.1 概述
10.2 芳綸纖維的結構與特性
10.3 芳綸纖維的製造
10.4 凱芙拉纖維的製品
10.5 芳綸纖維及其復合材料的應用
11 填料
11.1 概述
11.2 石墨
11.3 雲母
11.4 高嶺土
11.5 膨潤土
11.6 碳酸鈣
11.7 滑石粉
11.8 白碳黑
11.9 空心玻璃微珠
第四篇 復合材料各論
12 聚合物基復合材料
12.1 聚合物基復合材料的分類與結構形式
12.2 聚合物基復合材料的製造技術
12.3 聚合物基復合材料的基本性能
12.4 聚合物基復合材料的應用
13 金屬基復合材料
13.1 金屬基復合材料的類型
13.2 金屬基復合材料的製造技術
13.3 某些金屬基復合材料的基本性能
13.4 金屬基復合材料的應用
14 陶瓷基復合材料
14.1 陶瓷基復合材料的探索
14.2 陶瓷基復合材料的成型工藝及基本性能
14.3 陶瓷基復合材料的應用
15 碳/碳復合材料
15.1 碳/碳復合材料的製造技術
15.2 碳/碳復合材料的性能及應用
16 無機膠凝復合材料
16.1 玻璃纖維增強水泥(GRC)
16.2 鋼纖維增強混凝土
16.3 纖維增強石膏
17 混雜復合材料
17.1 混雜纖維增強復合材料的結構形式
17.2 混雜纖維增強復合材料的特性
17.3 混雜纖維增強復合材料的應用
18 其他復合材料
18.1 功能復合材料
18.2 生體復合材料
18.3 智能復合材料
參考文獻
9. 求一篇「纖維增強復合材料」的論文,就是介紹也行
在纖維增強注射成型過程中,纖維取向對成型製品的力學性能有很大的影響,使製品的性質呈現各向異性,或在固化製品中產生殘余應力而產生翹曲變形。並且,纖維取向也是製品微觀結構的主要特徵。因此纖維取向的預測,對與纖維取向相關的力學性能進行分析,從而達到預測和控制產品性能的要求,對此類產品的生產具有非常重要的意義。 論文針對短纖維增強注射成型過程,採用數值方法預測纖維增強注射成型製品的取向分布,對纖維增強復合材料熔體流動以及增強纖維的取向進行分析,預測最終製件中的纖維取向分布,不僅可以為產品設計提供重要的依據,還可以建立成型工藝條件與最終製件中的纖維取向之間的定量關系。主要工作包括: (1)理論研究一個浸沒在Newton流體中剛性的橢圓形質點(纖維)的動力學特徵,分析了纖維在穩態剪切流和簡單拉仲流中纖維的運動,解析解表明:剪切流動使纖維沿流動方向排列,而拉仲流動趨向於使纖維沿拉仲方向排列。 (2)重點研究取向張量的性質,取向張量和取向分布函數之間的關系,取向張量的描述精度,以及取向張量的閉合近似理論的精度。 (3)在注射成型流動引起的纖維取向的數值預測中,將短纖維增強的熱塑
摘要 2-3
ABASTRACT 3-5
目錄 5-7
第一章 緒論 7-11
1.1 注射成型短纖維復合材料纖維取向預測的意義 7
1.2 研究現狀 7-9
1.3 論文的主要工作 9-11
第二章 短纖維在懸浮液中的動力學行為 11-23
2.1 懸浮液中纖維動力學方程 11-13
2.1.1 空間中任一線元的變化速率的連續介質力學解 11-12
2.1.2 懸浮液中橢圓形纖維動力學方程 12-13
2.2 穩態剪切流中纖維的運動 13-22
2.2.1 穩態剪切流中纖維的運動方程 13-15
2.2.2 穩態剪切流中纖維運動周期和軌跡 15-22
2.3 簡單拉伸流中纖維的運動 22-23
第三章 纖維取向狀態的描述 23-41
3.1 纖維取向的描述 23-25
3.2 纖維取向的張量描述 25-28
3.3 纖維取向張量的演化方程 28-30
3.4 閉和近似理論 30-37
3.4.1 修正的混合閉和近似-模型1 34-35
3.4.2 修正的混合閉和近似-模型2 35-37
3.5 取向張量和流變、力學性質的估計 37-41
第四章 纖維增強注射成型取向分布預測 41-59
4.1 纖維增強注射成型過程的取向行為 42-44
4.2 注射成型過程的流動分析 44-49
4.2.1 控制體積概念 47-48
4.2.2 壓力場的有限元方程 48
4.2.3 溫度場的有限差分解 48-49
4.2.4 熔體前沿位置確定及時間步長 49
4.3 纖維取向的數值分析 49-53
4.4 纖維取向的數值算例 53-59
第五章 結論與展望 59-61
參考文獻 61-64
攻讀碩士學位期間發表的主要論文 64-65
致謝 65
10. 什麼是纖維增強塑料復合材料
玻璃鋼是纖維增強塑料復合材料的典型代表,它雖然不是鋼材,但卻專勝過鋼,尤其是在強度屬、耐腐蝕、耐高溫等方面比鋼優越得多。
人們熟悉的玻璃是一種脆性材料,但若將它熔化並以極快的速度抽成細微的絲,這種纖維就能柔軟如絲,可以像棉紗一樣紡織。玻璃纖維越細,其強度越高。玻璃纖維增強塑料通常所用的增強纖維的直徑為5~10微米,相當於頭發絲的1/10左右。然而,它的單根絲的拉伸強度卻和高強度鋼相近,比天然纖維和化學纖維高5~30倍。