樹脂基復合材料發展史
A. 中國復合材料的發展與展望越詳細越好
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【篇名】 航空復合材料技術的近期發展——歐洲2005年JEC復合材料展覽會見聞 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 陳紹傑.
【刊名】 航空維修與工程 2005年05期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 CJFD收錄期刊
【機構】 中國一航沈陽飛機設計研究所.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 介紹了歐洲2005年JEC復合材料展覽會概況,包括應用、材料、製造技術等方面的近期發展趨勢。
【光碟號】 SCTC0512
2 【篇名】 世界復合材料現狀及其連續玄武岩纖維的發展良機——歐洲2005年JEC復合材料展會巡視 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 胡顯奇. 陳紹傑.
【刊名】 高科技纖維與應用 2005年03期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 橫店集團上海俄金玄武岩纖維有限公司. 沈陽飛機設計研究所 上海200940 . 遼寧沈陽110035.
【關鍵詞】 JEC. 復合材料. 進展. 連續玄武岩纖維.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 簡要介紹了2005年在法國巴黎舉辦的JEC復合材料展覽會的情況,揭示了當前全世界復合材料在航空航天、交通車輛、風力發電葉片等幾個主要領域應用的新進展,反映了目前國際市場碳纖維供應嚴重短缺的現狀,提出現在是發展連續玄武岩纖維的大好時機。
【光碟號】 SCTB0508
3 【篇名】 貴金屬復合材料成就與展望:(I)復合材料類型與制備技術 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 寧遠濤.
【刊名】 貴金屬 2005年02期 編輯部Email
ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 昆明貴金屬研究所 雲南昆明650221.
【關鍵詞】 金屬材料. 材料科學. 復合材料. 貴金屬. 制備技術.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 正如人們預言,21世紀是復合材料的時代。作者總結與評述了貴金屬復合材料的成就,展望貴金屬復合材料的發展前景。本文按復合材料中組分的性質與空間形態對貴金屬復合材料作了分類,重點總結和評述了貴金屬復合材料的制備技術。新的制備技術的發展促進了貴金屬復合材料的發展。
【光碟號】 SCTB0507
4 【篇名】 高溫陶瓷基復合材料的發展引人注目—國際高溫陶瓷基復合材料會議(HT-CMC)簡介 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 戴永耀.
【刊名】 材料工程 1994年03期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 北京航空材料研究所.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 高溫陶瓷基復合材料的發展引人注目—國際高溫陶瓷基復合材料會議(HT-CMC)簡介北京航空材料研究所戴永耀由歐洲復合材料協會(EACM),美國陶瓷協會(ACS)和日本陶瓷協會(CSJ)主辦的國際高溫陶瓷基復合材料會議(HT-CMC)於1993年9月19...
【光碟號】 SCTB9408
5 【篇名】 復合材料電纜支架在地鐵中的開發及應用 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 李聰華.
【刊名】 電氣化鐵道 2005年01期 編輯部Email
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【機構】 中鐵電氣化勘測設計研究院.
【關鍵詞】 復合材料. 電纜支架. 應用.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 復合材料電纜支架的開發和應用,有效解決了地鐵運行中金屬電纜支架腐蝕所帶來的使用壽命短、維護困難、運營成本高等問題。本文對復合材料電纜支架的發展現狀、類型、製造工藝、主要技術參數和性能以及發展前景等進行了介紹。
【光碟號】 SCTC0504
6 【篇名】 微觀纖維增強高分子復合材料研究——分子復合材料的研究現狀及展望 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 張藝. 許家瑞.
【刊名】 世界科技研究與發展 2003年04期 編輯部Email
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【機構】 中山大學化學與化學工程學院材料科學研究所. 聚合物復合材料與功能材料教育部重點實驗室. 聚合物復合材料與功能材料教育部重點實驗室 廣州510275 .
【關鍵詞】 分子復合材料. 微觀纖維增強. 均相共混體系.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 分子增強高分子復合材料由於其誘人的潛在工業應用前景而備受重視。本文就「分子復合材料」這一領域國內外的研究現狀、存在的主要問題及未來發展的展望進行綜述
【光碟號】 SCTA0310
7 【篇名】 先進復合材料的現狀和趨勢——第二十二屆歐洲SAMPE國際會議與第三十六屆JEC復合材料展覽會評述 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 陳紹傑.
【刊名】 新材料產業 2001年08期 編輯部Email
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【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 <正>引 言 第二十二屆歐洲SAMPE國際會議與第三十六屆JEC復合材料展覽會於2001年3月27-29日在法國巴黎拉達方斯CNIT會展中心同時舉行。筆者綜合學術會議和展覽會的見聞,對其概況作一簡要介紹,重點闡述先進復合材料的新應用、新材料、新工藝和新技術的研究發展趨勢。 一、會展概況 SAMPE(Society for the Advancement of Material andprocess Engineering),材料與加工工程促進協會,是一個
【光碟號】 SCTC0212
8 【篇名】 復合材料產業的歷史與展望 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 松井醇一. 白雲英.
【刊名】 纖維復合材料 2001年03期 編輯部Email
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【機構】 京都工藝纖維大學.
【關鍵詞】 復合材料. 產業. 歷史. 展望.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文回顧了復合材料的發展歷史 ,並介紹了當前復合材料產業面臨的挑戰及熱點。
【光碟號】 SCTB0112
9 【篇名】 國外復合材料工業應用與發展動向 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 楊左.
【刊名】 纖維復合材料 2001年03期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 中國無機材料科技實業集團公司 100831.
【關鍵詞】 復合材料. 應用領域. 發展動向.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文闡述了國外復合材料工業的最新概況和復合材料應用領域的發展動向。
【光碟號】 SCTB0112
10 【篇名】 三維紡織復合材料的發展和應用 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 董孚允. 王春敏. 董娟.
【刊名】 纖維復合材料 2001年03期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 天津工業大學. 天津職工紡織學院. 核工業理化研究院 300160 . 300221 . 300180.
【關鍵詞】 三維紡織復合材料. 機織. 編織. 縫合. 針織.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文介紹了三維機織、編織、縫合與針織增強復合材料最近的研究和應用 ,指出妨礙廣泛使用的技術和經濟上的問題。
【光碟號】 SCTB0112
11 【篇名】 先進復合材料的現狀和趨勢——第二十二屆歐洲SAMPE國際會議與第三十六屆JEC復合材料展覽會評述 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 陳紹傑.
【刊名】 高科技纖維與應用 2001年03期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 沈陽飛機設計研究所!沈陽 110035.
【關鍵詞】 歐洲SAMPE國際會議. JEC復合材料展. 研究發展.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文介紹了第二十二屆歐洲 SAMPE 國際會議和第三十六屆 JEC 復合材料展覽會的概況,以及復合材料新應用、新材料、新工藝和新技術的研究發展趨勢。
【光碟號】 SCTB0108
12 【篇名】 復合材料的進展與思考——ICCM-13及第七屆中國國際復合材料展訪談 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 曉立.
【刊名】 航空製造技術 2001年05期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 「中國期刊方陣」入選期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【關鍵詞】 復合材料. 會議. 發展.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 ICCM - 13和第七屆中國國際復合材料展覽會結束了 ,這次會議和展覽的情況怎樣 ?它會給中國復合材料界帶來什麼影響 ,又會引起人們什麼樣的思考呢 ?帶著這些問題 ,本刊記者采訪了復合材料界的一些專家、學者 ,看看他們是怎樣來評價的。
【光碟號】 SCTC0111
13 【篇名】 國際復合材料技術的新進展——第22屆歐洲SAMPE國際會議與第36屆JEC復合材料展覽會見聞 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 陳紹傑.
【刊名】 航空製造技術 2001年03期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 「中國期刊方陣」入選期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 沈陽飛機設計研究所!研究員.
【關鍵詞】 復合材料. SAMPE國際會議. JEC展覽會.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 介紹了第 2 2屆歐洲SAMPE國際會議和第 36屆JEC復合材料展覽會的概況以及復合材料在新材料、新工藝和新應用方面的研究發展趨勢
【光碟號】 SCTC0107
14 【篇名】 熱結構復合材料的低成本制備——(高效、低成本、快速制備C/C、C-SiC系列熱結構復合材料) CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 劉文川. 鄧景屹.
【刊名】 材料導報 2000年04期 編輯部Email
ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 中國科學院金屬研究所. 中國科學院金屬研究所 沈陽 110015 .
【關鍵詞】 CVI. HCVI. C/C材料. 熱結構復合材料.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 介紹了化學氣相滲C/C材料在國內外的發展狀況,指出落後的工藝技術阻礙了我國C/C產業的發展。金屬所發明的化學氣相滲新技術——HCVI能低成本快速制備C/C、C-SiC系列熱結構復合材料。該方法是在熱梯度法基礎上,利用電磁耦合原理使反應氣體中間產物在交變電磁場作用下更加活潑、碰撞幾率增多,從而增加了沉積速率。試驗證明採用這種新工藝制備C/C材料沉積速率提高了30~50倍,該方法特別適合制備碳和陶瓷基復合材料。
【光碟號】 SCTB00S2
15 【篇名】 復合材料壓縮天然氣(CNG)氣瓶應用研究(上) CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 劉永純. 董雨達. 王秉權.
【刊名】 纖維復合材料 2000年03期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 哈爾濱玻璃鋼研究所!150036.
【關鍵詞】 復合材料. 壓縮天然氣. 氣瓶. 應用與發展.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文對國內外復合材料壓縮天然氣 (CNG)氣瓶的應用與發展進行了較系統的研究與綜述。
【光碟號】 SCTB0107
16 【篇名】 用數值模擬設計纖維復合材料在熱壓機上的固化操作 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 李辰砂. 冷勁松. 王殿富. 杜善義.
【刊名】 纖維復合材料 2000年01期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 哈爾濱工業大學復合材料研究所!150001.
【關鍵詞】 復合材料. 固化. 數值模擬.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 復合材料在固化過程中的內部過程很復雜 ,科學地設計操作工藝需研究過程機理。本文對復合材料固化過程的機理進行了闡述和發展並建立過程模型 ,根據模型編制了電算程序 ,通過數值計算模擬熱壓條件下復合材料的固化過程 ,設計出最佳操作工藝使產品的各項指標得以保證
【光碟號】 SCTB0008
17 【篇名】 玻璃纖維增強熱塑性復合材料的增強方式及纖維長度控制 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 趙若飛. 周曉東. 戴干策.
【刊名】 纖維復合材料 2000年01期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 華東理工大學!200237.
【關鍵詞】 玻璃纖維. 纖維長度. 增強方式. 熱塑性復合材料.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文綜述了玻璃纖維長度對力學性能的影響 ;玻璃纖維長度的表徵方法 ;擠出和注塑過程中玻璃纖維的斷裂 ;並敘述了玻璃纖維增強熱塑性復合材料的進展 ,提出了玻璃纖維增強熱塑性復合材料發展的方向
【光碟號】 SCTB0008
18 【篇名】 第四屆復合材料專業分會組建會議暨2000~2020我國復合材料技術發展研討會在北京舉行 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 李鐵柏.
【刊名】 航空學報 2000年01期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 中國航空學會「第四屆復合材料專業分會組建會議暨2000~2020我國復合材料技術發展研討會」於1999年10月28~30日在北京舉行。專業分會委員和復合材料專家學者共34人出席了會議。會議由專業分會主任宋煥成教授主持。專業分會副主任高樹理研究員在會上作了「第三屆復合材料...
【光碟號】 SCTC0004
19 【篇名】 世界復合材料強國與我國的復合材料現狀及發展動向 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 王秋霞.
【刊名】 玻璃鋼/復合材料 1999年01期 編輯部Email
ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心.
【關鍵詞】 復合材料. 樹脂基復合材料. 碳纖維復合材料. 增強材料. 現狀. 發展趨勢.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文介紹了美國、日本、德國等國復合材料的研究應用現狀和發展動向,以及我國的復合材料工業研究開發現狀和發展趨勢。
【光碟號】 SCTB9904
20 【篇名】 高分子納米復合材料研究進展(Ⅱ)——高分子納米復合材料的結構和性能 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 曾戎. 章明秋. 曾漢民.
【刊名】 宇航材料工藝 1999年03期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 中山大學材料科學研究所國家教委聚合物復合材料及功能材料開放研究實驗室.
【關鍵詞】 高分子納米復合材料. 結構. 性能.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 綜述了高分子納米復合材料的發展研究現狀,包括納米粒子的結構和性能,及其在聚合物基體中聚集形成高次結構的特徵和協同性能
【光碟號】 SCTC9908
21 【篇名】 高分子納米復合材料研究進展(Ⅰ)——高分子納米復合材料的制備、表徵和應用前景 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 曾戎. 章明秋. 曾漢民.
【刊名】 宇航材料工藝 1999年02期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 中山大學材料科學研究所國家教委聚合物復合材料及功能材料開放研究實驗室.
【關鍵詞】 高分子納米復合材料. 納米單元. 制備. 表徵. 應用.
【聚類檢索】 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 綜述了高分子納米復合材料的發展研究現狀,將高分子納米復合材料的制備方法分為四大類:納米單元與高分子直接共混(內含納米單元的制備及其表面改性方法);在高分子基體中原位生成納米單元;在納米單元存在下單體分子原位聚合生成高分子及納米單元和高分子同時生成。介紹了高分子納米復合材料的表徵技術及其應用前景。
【光碟號】 SCTC9906
22 【篇名】 高分子納米復合材料研究進展(Ⅰ)——高分子納米復合材料的制備、表徵和應用前景 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 曾戎. 章明秋. 曾漢民.
【刊名】 宇航材料工藝 1999年01期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 中山大學材料科學研究所國家教委聚合物復合材料及功能材料開放研究實驗室.
【關鍵詞】 高分子納米復合材料. 納米單元. 制備. 表徵. 應用.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 綜述了高分子納米復合材料的發展研究現狀,將高分子納米復合材料的制備方法分為四大類:納米單元與高分子直接共混(內含納米單元的制備及其表面改性方法);在高分子基體中原位生成納米單元;在納米單元存在下單體分子原位聚合生成高分子及納米單元和高分子同時生成。介紹了高分子納米復合材料的表徵技術及其應用前景。
【光碟號】 SCTC9906
23 【篇名】 復合材料與環境的關系及具有環境意識的復合材料 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 趙斌元. 胡克鰲. 吳人潔.
【刊名】 材料導報 1997年05期 編輯部Email
ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 上海交通大學復合材料研究所. 上海交通大學復合材料研究所 上海 200030 .
【關鍵詞】 復合材料. 環境. 環境意識.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 評述了復合材料與環境的關系,並介紹了從環境意識角度看待復合材料的設想以及有關可降解復合材料、復合材料的再生、利用固廢物合成復合材料的研究狀況。認為,為滿足環境的需求,復合材料今後的發展方向是向天然化、功能化、製造技術的生物加工化發展。
【光碟號】 SCTB97SG
24 【篇名】 為促進樹脂基復合材料發展而努力——寫在《纖維復合材料》出版五十期之後 CAJ原文下載 PDF原文下載
【刊名】 纖維復合材料 1997年03期 編輯部Email
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【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 《纖維復合材料》1984年7月問世。到1997年6月,整整出版五十期,本刊由國家建築材料工業局哈爾濱玻璃鋼研究所主辦。1992年,國家科委批准以哈爾濱玻璃鋼研究所為依託單位,組建成立國家樹脂基復合材料工程技術研究中心。隨即改由工程中心和哈玻所共同主辦。1964年,哈玻...
【光碟號】 SCTB97S8
25 【篇名】 歐洲復合材料日和法國復合材料工業——參加94JEC活動歸來的思考 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 孔慶寶. 益小蘇. 馬燕合. 吳學仁. 陶寶琪.
【刊名】 纖維復合材料 1994年04期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【關鍵詞】 歐洲. 法國. 復合材料工業.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文介紹了參加94年歐洲復合材料日活動及參觀法國復合材料工業的情況.作者通過參觀、研討、查閱資料等活動,了解了歐洲及法國復合材料的生產概況和發展趨勢,著重介紹了法國復合材料工業的生產專業化和規模化,以及自身技術發展等方面的情況,希望其中的一些經驗能對促進我國復合材料工業發展有一定的借鑒作用。
【光碟號】 SCTB9408
26 【篇名】 繼續為我國復合材料工業的發展作貢獻——《纖維復合材料》改刊十周年回顧 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 孔慶寶.
【刊名】 纖維復合材料 1994年02期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 國家樹脂基復合材料工程中心.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 繼續為我國復合材料工業的發展作貢獻——《纖維復合材料》改刊十周年回顧孔慶寶(國家樹脂基復合材料工程中心)《纖維復合材料》第一期於1984年7月面世,至今整整十個年頭。哈爾濱玻璃鋼研究所從1964年起從事纖維纏繞技術研究,同年創辦出版了內部交流資料《玻...
【光碟號】 SCTB9408
27 【篇名】 自然復合材料的強韌化機理和仿生復合材料的研究 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 向春霆. 范鏡泓.
【刊名】 力學進展 1994年02期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 「中國期刊方陣」入選期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 重慶大學工程力學系.
【關鍵詞】 自然材料. 復合機理. 復合材料. 細觀仿生.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文評述了一個新的研究方向——自然復合材料強韌化的細觀機理及其仿生復合材料的研究。著重考察了木、人骨、貝殼珍珠層、昆蟲外骨骼及翅等自然復合材料的研究現狀,基於這些研究,部分仿生材料已被設計和製造出來並達到商用程度.復合材料在細觀層次的仿生,是將對復合材料及其結構設計產生潛在沖擊的重要發展方向.
【光碟號】 SCTA9402
28 【篇名】 木質纖維復合材料——一種有發展前景的復合材料 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 王愷.
【刊名】 木材工業 1994年02期 編輯部Email
CJFD收錄期刊
【機構】 中國林科院.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 木質纖維復合材料——一種有發展前景的復合材料王愷(中國林科院北京100091)木質纖維復合材料(woodfibercomposites)指水質纖維與合成纖維施以一定數量的樹脂和其它添加劑結合而成的一種新型材料。通稱木質纖維板坯(woodfiberma...
【光碟號】 AGRI9404
29 【篇名】 新型復合材料橋梁及其最新研究成果 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 向雅娟. 宋世樟.
【刊名】 橋梁建設 1994年02期 編輯部Email
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【機構】 武漢鐵路運輸學校.
【關鍵詞】 新型復合材料橋梁. 玻璃纖維. 凱夫拉爾增強塑料. 最新成果. 發展前景.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 介紹了新型復合材料的基本性能及其優缺點,報道了國外新型復合材料公路橋梁設計試驗的最新成果,以及新型復合材料橋梁的發展前景。
【光碟號】 SCTC9406
30 【篇名】 復合材料內部損傷發展的理論研究 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 賀鵬飛. 吳人潔. 嵇醒. 顧星若.
【刊名】 上海交通大學學報 1994年03期 編輯部Email
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【機構】 同濟大學力學系. 航空航天部.
【關鍵詞】 復合材料. 損傷發展. 等效夾雜法.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文給出一種從細觀角度研究復合材料內部損傷發展的理論方法,並就單向層合板受面內剪切外載作用下的內部損傷發展進行了具體討論,所得到的結論和現有的試驗結果完全一致
【光碟號】 SCTC9408
31 【篇名】 木質復合材料——木材工業的發展方向 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 王正.
【刊名】 世界林業研究 1994年02期 編輯部Email
《中文核心期刊要目總覽》來源期刊 「中國期刊方陣」入選期刊 ASPT來源刊 CJFD收錄期刊
【機構】 中國林科院木工所.
【關鍵詞】 木材. 復合.復合材料.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 本文介紹了木材與塑料、合成纖維及其他非木質材料復合所形成的復合材料及其基本性質、加工工藝和應用前景。木質復合材料是一種很有發展前途的新型材料,此種材料的加工技術擴展了木材的應用領域,亦為木材工業提供了新的發展方向。
【光碟號】 AGRI9404
32 【篇名】 紙質酚醛樹脂基復合材料阻燃的研究 CAJ原文下載 PDF原文下載
【作者】 齊暑華. 葉林. 李郁忠.
【刊名】 西北工業大學學報 1994年02期 編輯部Email
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【機構】 西北工業大學.
【關鍵詞】 紙質. 阻燃復合材料. 酚醛樹脂.
【聚類檢索】 同類文獻 引用文獻 被引用文獻
【摘要】 優質的阻燃材料在迅猛發展的建築工業中需求量頗大,因而紙質樹脂基蜂窩夾芯結構復合材料的阻燃問題就成了人們十分關注的問題.而這方面的文獻報道很少.為了解決上述阻燃問題,作者對這種阻燃蜂窩夾芯結構復合材料進行了研〔1〕.通過大量實驗研究的主要成果簡述如下:(1)催化劑的選擇.兩種含有結晶水的氧化物為催化劑.這兩種氧化物能催化酚醛縮聚反應分別生成A1和A2樹脂.原來制備的
B. 樹脂基復合材料
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C. 復合材料的歷史
復合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草或麥秸增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復合而成。20世紀40年代,因航空工業的需要,發展了玻璃纖維增強塑料(俗稱玻璃鋼),從此出現了復合材料這一名稱。50年代以後,陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合,構成各具特色的復合材料。
現代高科技的發展離不開復合材料,復合材料 對現代科學技術的發展,有著十分重要的作用。復合材料的研究深度和應用廣度及其生產發展的速度和規模,已成為衡量一個國家科學技術先進水平的重要標志之一。進入21世紀以來,全球復合材料市場快速增長,亞洲尤其中國市場增長較快。2003~2008年間中國年均增速為15%,印度為9.5%,而歐洲和北美年均增幅僅為4%。
60年代,為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要,先後研製和生產了以高性能纖維(如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強材料的復合材料,其比強度大於4×10厘米(cm),比模量大於4×10cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區別,將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同,先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。先進復合材料除作為結構材料外,還可用作功能材料,如梯度復 合材料(材料的化學和結晶學組成、結構、空隙等在空間連續梯變的功能復合材料)、機敏復合材料(具有感覺、處理和執行功能,能適應環境變化的功能復合材料)、仿生復合材料、隱身復合材料等。
2007年中國(大陸)行業中,復合材料玻璃纖維產量160萬噸,其中115.5萬噸用於玻璃鋼(FRP)工業;不飽和聚酯樹脂(UPR)產量135萬噸,其中68.8萬噸用於玻璃鋼領域、佔51%;乙烯基樹脂產量12640噸,膠衣樹脂產量15870噸。
2008年我國復合材料整個行業全年經濟運行平穩,產量增長達12%左右。行業規模以上企業全年實現工業增加值86.7億元,工業總產值258億元,新產品產值11.6億元,銷售產值253億元。
現階段,我國玻璃鋼、復合材料 行業面臨一個新的大發展時期,如城市化進程中大規模的市政建設、新能源的利用和大規模開發、環境保護政策的出台、汽車工業的發展、大規模的鐵路建設、大飛機項目等。在巨大的市場需求牽引下,復合材料產業的發展將有很廣闊的發展空間。
從2010年年初起,國家發改委、科技部、財政部、工信部四部委聯合制定下發了《關於加快培育戰略性新興產業的決定》代擬稿,經過半年的意見徵求,主要領域從7個擴為9個,其中「新材料」中分列了特種功能和高性能復合材料兩項。
在「十大產業振興規劃」之後,「戰略性新興產業」已經被認為是振興經濟的又一重大舉措,此後的政府大規模投資也被市場普遍期待,所以這也被認為是繼國家「4萬億」投資計劃之後又一個大型產業投資計劃。
D. 高性能樹脂基復合材料的介紹
本書可作為高等院校材料類專業本科高年級學生及碩士研究生的教材,也可作為從事復合材料科研、設計、生產及應用人員的參考書。
E. 復合材料的歷史是怎樣的
復合材料使來用的歷自史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復合而成。20世紀40年代,因航空工業的需要,發展了玻璃纖維增強塑料(俗稱玻璃鋼),從此出現了復合材料這一名稱。50年代以後,陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合,構成各具特色的復合材料。
F. 環氧樹脂的發展簡史有誰知
環氧樹脂的發明曾經歷了相當長的時期。
早在1891年,德國的Lindmann用對苯二酚與環氧氯丙烷反應,縮聚成樹脂並用酸酐使之固化。但是它的使用價值沒有被揭示。1930年,瑞士的Pierre Castan和美國的S.O.Greenlee進一步進行研究,用有機多元胺使上述樹脂固化,顯示出很高粘接強度,這才引起了人們的重視。廣泛地講,環氧樹脂可以從含有鏈烯基的母體化合物合成,也可以從含有活性氫原子的母體化合物合成。20世紀初首先報導了烯烴的環氧化,但直到20世紀40年代中期,Swern和他在美國農業部的合作夥伴開始研究聚不飽和天然油的環氧化時,此項技術也僅應用於高相對分子質量單環氧化合物的生產並引起廣泛的工業化規模開發的興趣。10年之後才應用於環氧樹脂合成技術之中。大約在20世紀20年代中期已經報導了雙酚A與環氧氯丙烷反應產物,15年後首創了不穩定的環氧化脂肪胺中間產物的生產技術。1933年德國的Schlack[1]研究現代雙酚A環氧樹脂同雙酚A的分離技術。盡管一年之後Schlack報導了雙環氧化合物同有機酸、無機酸、胺和硫醇的反應,但確定雙酚A環氧樹脂的工業價值的還是瑞士De Trey Freres公司的Castan和美國Devoe&Rayno1ds公司的Greenlee。1936年,Castan生產了琥珀色環氧氯丙烷一雙酚A樹脂,並同鄰苯二甲酸酐反應生產出用於澆鑄和模塑製品的具有工業意義的熱固性製品。1939年年初Greenlee也獨自生產出了高分子質量雙酚A環氧氯丙烷樹脂並用於高級熱固性塗料。1937年到1939年歐洲曾嘗試用環氧樹脂補牙,但沒有成功。除此之外,在第二次世界大戰前,沒有全面開發環氧樹脂技術。戰後不久Devoe&Rayno1ds開始試生產塗料樹脂,而CIBA公司得到De Trey Freres許可,開始進一步發展液體塗料、層壓材料和粘接劑用液體環氧樹脂。1943年Castan的基本專利授權。然而環氧樹脂第一次具有工業價值的製造是在1947年由美國的Devoe—Raynolds公司完成的,它開辟了環氧氯丙烷一雙酚A樹脂的技術歷史,環氧樹脂開始了工業化開發,且被認為是優於老的酚醛樹脂和聚酯樹脂的一種技術進步。這種樹脂幾乎能與大多數其他熱固性塑料的性能相媲美,在一些特種應用領域其性能優於酚醛和聚酪。不久瑞士的CIBA(汽巴)公司、美國的Shell(殼脾)和Dow(道)公司開始了環氧樹脂的工業化生產和應用開發工作。20世紀50年代後期,美國的兩個主要公司,汽巴和Devoe—Raynolds繼續研究縮水甘油醚型環氧樹脂,殼牌化學公司只提供環氧氯丙烷,聯合碳化物塑料司首先製造酚醛樹脂和雙酚A,歐洲汽巴和殼牌集中開發了環氧樹脂。
1955年夏季,四種基本環氧樹脂在美國獲得生產製造許可證,Dow Chemi—cal co.和Reichho1d化合物公司建立了環氧樹脂生產線。在普通雙酚A環氧樹脂生產應用的同時,一些新型的環氧樹脂相繼問世。如1956年美國聯合碳化物公司開始出售脂環族環氧樹脂,1959年Dow化學公司生產酚醛環氧樹脂。大約在1960年,Koppers,co.生產了鄰甲酚醛環氧,1965年初,汽巴開始生產和經銷該種樹脂。在1955~1965年期間,環氧樹脂質量明顯提高,雙酚A環氧樹脂已有所有的平均相對分子質量等級的牌號。酚醛環氧確立了明顯的耐高溫應用的優級性能。殼牌化學品公司和聯碳塑料生產多官團能酚縮水甘油醚等特種耐溫樹脂,製造商還提供了脂肪族多元醇一環氧氯丙烷樹脂。Unio Carbide開發了對氨基苯酚三縮水甘油醚樹脂。1957年有關環氧樹脂的合成工藝的專利問世,是Shell Developmet co.申請的,該專利研究了固化劑和填加劑的應用工藝方法,揭示了環氧樹脂固化物的應用。
過醋酸法合成的環氧樹脂最初是1956年由美國聯合碳化物公司推出,1964年轉賣給聯碳塑料。在歐洲,工業化脂環族環氧樹脂於20世紀60年代初問世,1963年通過汽巴公司引入美國,1965年汽巴引進聯碳塑料的許多多官能團環氧的品種,大約1960年FMC CORP.開始經銷環氧化聚丁二烯。70年代中期,美國、加拿大、英國、瑞士、西德、比利時、阿根廷、墨西哥、波蘭、捷克斯洛伐克和蘇聯都開始製造雙酚A環氧樹脂和一些新型環氧樹脂。70年代開始了低氯含量的電子級應用,相繼五元環海因環氧、氫化雙酚A環氧等耐老化樹脂和四溴雙酚A環氧、含溴環氧化合物等阻燃型環氧樹脂得到發展。80年代開發了復合胺、酚醛結構的新型多官能團環氧樹脂以滿足復合材料工業需要。最近又開發了水性環氧樹脂和稠環耐溫耐濕環氧樹脂。由於環氧樹脂品種的增加和應用技術的開發,環氧樹脂在電氣絕緣、防腐塗料、金屬結構粘接等領域的應用有了突破:於是環氧樹脂作為一個行業蓬勃地發展起來;目前它的品種、應用開發仍很活躍,從1960年以來,已有數百種環氧樹脂完成工業化開發,已有40~50種不同結構的環氧可商品化製造或由中間試驗廠提供,同時與之相適用的100多種工業化固化劑和許許多多的改性劑和稀釋劑與之配套,正謂方興未艾。
中國研製環氧樹脂始於1956年,在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。1958年上海、無錫開始了工業化生產。20世紀60年代中期開始研究一些新型的脂環族環氧:酚醛環氧樹脂、聚丁二烯環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、縮水甘油胺環氧樹脂等,到70年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材料,從科研、生產到應用的完整的工業體系。
環氧樹脂具有優良的物理機械性能、電絕緣性能、耐葯品性能和粘結性能,可以作為塗料、澆鑄料、模壓料、膠粘劑、層壓材料以直接或間接使用的形式滲透到從日常生活用品到高新技術領域的國民經濟的各個方面。例如:飛機、航天器中的復合材料、大規模集成電路的封裝材料、發電機的絕緣材料、鋼鐵和木材的塗料、機械土木建築用的膠粘劑、乃至食品罐頭內壁塗層和金屬抗蝕電泳塗裝等都大量使用環氧樹脂。它已成為國民經濟發展中不可缺少的材料。它的產量和應用水平也可以從一個側面反映一個國家的工業技術的發達程度。
G. 樹脂基復合材料的內容
纖維增強樹脂基復合材料常用的樹脂為環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂。目前常用的有:熱回固性樹脂、熱塑答性樹脂,以及各種各樣改性或共混基體。熱塑性樹脂可以溶解在溶劑中,也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體,冷卻後又變硬。熱固性樹脂只能一次加熱和成型,在加工過程中發生固化,形成不熔和不溶解的網狀交聯型高分子化合物,因此不能再生。復合材料的樹脂基體,以熱固性樹脂為主。早在40年代,在戰斗機、轟炸機上就開始採用玻璃纖維增強塑料作雷達罩。60年代美國在F—4、F—111等軍用飛機上採用了硼纖維增強環氧樹脂作方向舵、水平安定面、機翼後緣、舵門等。在導彈製造方面,50年代後期美國中程潛地導彈「北極星A—2」第二級固體火箭發動機殼體上就採用了玻璃纖維增強環氧樹脂的纏繞製件,較鋼質殼體輕27%;後來採用高性能的玻璃纖維代替普通玻璃纖維造「北極星A—3」,使殼體重量較鋼制殼體輕50%,從而使「北極星A—3」導彈的射程由2700千米增加到4500千米。70年代後採用芳香聚醯胺纖維代替玻璃纖維增強環氧樹脂,強度又大幅度提高,而重量減輕。碳纖維增強環氧樹脂復合材料在飛機、導彈、衛星等結構上得到越來越廣泛的應用。
H. 樹脂基復合材料的介紹
樹脂基復合材料是由以有機聚合物為基體的纖維增強材料,通常使用玻璃纖維、碳纖維、玄武岩纖維或者芳綸等纖維增強體。樹脂基復合材料在航空、汽車、海洋工業中有廣泛的應用。
I. 樹脂基復合材料是由什麼構成的,其最主要的是什麼原材料
1、樹脂和各類助劑
①熱固性樹脂主要有:酚醛(熱固性)、不飽和聚酯、聚氨酯、環氧、聚醯亞胺、聚碸等
②熱塑性樹脂主要有:聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛(熱塑性)等
③助劑包括:顏料、促進劑、固化劑(引發劑)、交聯劑/稀釋劑(可以一種物質充當兩個角色,樹脂中就有如苯乙烯)、阻聚劑、光敏劑、脫模劑、低收縮劑等。
2、增強材料
玻璃纖維、玻璃纖維布、玻璃纖維氈、碳纖維、芳綸纖維、聚酯纖維、金屬纖維等
3、填料
填料作用主要為改善製品性能(如剛性、收縮性、耐腐性、韌性、電磁熱等)、降低加工成本而加入的,具體是否需要加入和加入量試產品要求和工藝情況而定
4、加工工藝
手糊、拉擠、模壓、纏繞、噴射、注射等
復合材料的優點就是材料和結構的可設計性,材料的選用要根據產品的性能要求來選用~~
J. 樹脂基復合材料知識
纖維增強樹脂基復合材料常用的樹脂為環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂。目前常用的有:熱固性樹脂、熱塑性樹脂,以及各種各樣改性或共混基體。熱塑性樹脂可以溶解在溶劑中,也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體,冷卻後又變硬。熱固性樹脂只能一次加熱和成型,在加工過程中發生固化,形成不熔和不溶解的網狀交聯型高分子化合物,因此不能再生。復合材料的樹脂基體,以熱固性樹脂為主。早在40年代,在戰斗機、轟炸機上就開始採用玻璃纖維增強塑料作雷達罩。60年代美國在F—4、F—111等軍用飛機上採用了硼纖維增強環氧樹脂作方向舵、水平安定面、機翼後緣、舵門等。在導彈製造方面,50年代後期美國中程潛地導彈「北極星A—2」第二級固體火箭發動機殼體上就採用了玻璃纖維增強環氧樹脂的纏繞製件,較鋼質殼體輕27%;後來採用高性能的玻璃纖維代替普通玻璃纖維造「北極星A—3」,使殼體重量較鋼制殼體輕50%,從而使「北極星A—3」導彈的射程由2700千米增加到4500千米。70年代後採用芳香聚醯胺纖維代替玻璃纖維增強環氧樹脂,強度又大幅度提高,而重量減輕。碳纖維增強環氧樹脂復合材料在飛機、導彈、衛星等結構上得到越來越廣泛的應用。
在化學工業上的應用
編輯
環氧乙烯基酯樹脂在氯鹼工業中,有著良好的應用。
氯鹼工業是玻璃鋼作耐腐材料最早應用領域之一,目玻璃鋼已成為氯鹼工業的主要材料。玻璃鋼已用於各種管道系統、氣體鼓風機、熱交換器外殼、鹽水箱以至於泵、池、地坪、牆板、格柵、把手、欄桿等建築結構上。同時,玻璃鋼也開始進入化工行業的各個領域。在造紙工業中的應用也在發展,造紙工業以木材為原料,造紙過程中需要酸、鹽、漂白劑等,對金屬有極強的腐蝕作用,唯有玻璃鋼材料能抵抗這類惡劣環境,玻璃鋼材料已、在一些國家的紙漿生產中顯現其優異的耐蝕性。
在金屬表面處理工業中的應用,則成為環氧乙烯基酯樹脂重要應用,金屬表面處理廠所使用的酸,大多為鹽酸、基本上用玻璃鋼是沒有問題的。環氧樹脂作為纖維增強復合材料進入化工防腐領域,是以環氧乙烯基酯樹脂形態出現的。它是雙酚A環氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環加成化學反應而製成,每噸需用環氧樹脂比例達50%,這類樹脂既保留了環氧樹脂基本性能,又有不飽和聚酯樹脂良好的工藝性能,所以大量運用在化工防腐領域。
其在化工領域的防腐主要包括:化工管道、貯罐內襯層;電解槽;地坪;電除霧器及廢氣脫硫裝置;海上平台井架;防腐模塑格柵;閥門、三通連接件等。為了提高環氧乙烯基酯樹脂優越的耐熱性、防腐蝕性和結構強度,樹脂還不斷進行改性,如酚醛、溴化、增韌等環氧乙烯基酯樹脂等品種,大量運用於大直徑風葉、磁懸浮軌道增強網、賽車頭盔、光纜纖維牽引桿等。
樹脂基復合材料作為一種復合材料,是由兩個或兩個以上的獨立物理相,包含基體材料(樹脂)和增強材料所組成的一種固體產物。樹脂基復合材料具有如下的特點:
(1)各向異性(短切纖維復合材料等顯各向同性);
(2)不均質(或結構組織質地的不連續性);
(3)呈粘彈性行為;
(4)纖維(或樹脂)體積含量不同,材料的物理性能差異;
(5)影響質量因素多,材料性能多呈分散性。
樹脂基復合材料的整體性能並不是其組分材料性能的簡單疊加或者平均,這其中涉及到一個復合效應問題。復合效應實質上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互補充的結果。它表現為樹脂基復合材料的性能在其組分材料基礎上的線性和非線性的綜合。復合效應有正有負,性能的提高總是人們所期望的,但有進材料在復合之後某些方面的性能出現抵消甚至降低的現象是不可避免的。
復合效應的表現形式多樣,大致上可分為兩種類型:混合效應和協同效應。
混合效應也稱作平均效應,是組分材料性能取長補短共同作用的結果,它是組分材料性能比較穩定的總體反映,對局部的擾動反應並敏感。協同效應與混合效應相比,則是普遍存在的且形式多樣,反映的是組分材料的各種原位特性。所謂原位特性意味著各相組分材料在復合材料中表現出來的性能並不只是其單獨存在時的性能,單獨存在時的性能不能表徵其復合後材料的性能。
樹脂基復合材料的力學性能
力學性能是材料最重要的性能。樹脂基復合材料具有比強度高、比模量大、抗疲勞性能好等優點,用於承力結構的樹脂基復合材料利用的是它的這種優良的力學性能,而利用各種物理、化學和生物功能的功能復合材料,在製造和使用過程中,也必須考慮其力學性能,以保證產品的質量和使用壽命。
1、樹脂基復合材料的剛度
樹脂基復合材料的剛度特性由組分材料的性質、增強材料的取向和所佔的體積分數決定。樹脂基復合材料的力學研究表明,對於宏觀均勻的樹脂基復合材料,彈性特性復合是一種混合效應,表現為各種形式的混合律,它是組分材料剛性在某種意義上的平均,界面缺陷對它作用不是明顯。
由於製造工藝、隨機因素的影響,在實際復合材料中不可避免地存在各種不均勻性和不連續性,殘余應力、空隙、裂紋、界面結合不完善等都會影響到材料的彈性性能。此外,纖維(粒子)的外形、規整性、分布均勻性也會影響材料的彈性性能。但總體而言,樹脂基復合材料的剛度是相材料穩定的宏觀反映。
對於樹脂基復合材料的層合結構,基於單層的不同材質和性能及鋪層的方向可出現耦合變形,使得剛度分析變得復雜。另一方面,也可以通過對單層的彈性常數(包括彈性模量和泊松比)進行設計,進而選擇鋪層方向、層數及順序對層合結構的剛度進行設計,以適應不同場合的應用要求。
2、樹脂基復合材料的強度
材料的強度首先和破壞聯系在一起。樹脂基復合材料的破壞是一個動態的過程,且破壞模式復雜。各組分性能對破壞的作用機理、各種缺陷對強度的影響,均有街於具體深入研究。
樹脂基復合材強度的復合是一種協同效應,從組分材料的性能和樹脂基復合材料本身的細觀結構導出其強度性質。對於最簡單的情形,即單向樹脂基復合材料的強度和破壞的細觀力學研究,還不夠成熟。
單向樹脂基復合材料的軸向拉、壓強度不等,軸向壓縮問題比拉伸問題復雜。其破壞機理也與拉伸不同,它伴隨有纖維在基體中的局部屈曲。實驗得知:單向樹脂基復合材料在軸向壓縮下,碳纖維是剪切破壞的;凱芙拉(Kevlar)纖維的破壞模式是扭結;玻璃纖維一般是彎曲破壞。
單向樹脂基復合材料的橫向拉伸強度和壓縮強度也不同。實驗表明,橫向壓縮強度是橫向拉伸強度的4~7倍。橫向拉伸的破壞模式是基體和界面破壞,也可能伴隨有纖維橫向拉裂;橫向壓縮的破壞是因基體破壞所致,大體沿45°斜面剪壞,有時伴隨界面破壞和纖維壓碎。單向樹脂基復合材料的面內剪切破壞是由基體和界面剪切所致,這些強度數值的估算都需依靠實驗。
雜亂短纖維增強樹脂基復合材料盡管不具備單向樹脂基復合材料軸向上的高強度,但在橫向拉、壓性能方面要比單向樹脂基復合材料好得多,在破壞機理方面具有自己的特點:編織纖維增強樹脂基復合材料在力學處理上可近似看作兩層的層合材料,但在疲勞、損傷、破壞的微觀機理上要更加復雜。
樹脂基復合材料強度性質的協同效應還表現在層合材料的層合效應及混雜復合材料的混雜效應上。在層合結構中,單層表現出來的潛在強度與單獨受力的強度不同,如0/90/0層合拉伸所得90°層的橫向強度是其單層單獨實驗所得橫向拉伸強度的2~3倍;面內剪切強度也是如此,這一現象稱為層合效應。
樹脂基復合材料強度問題的復雜性來自可能的各向異性和不規則的分布,諸如通常的環境效應,也來自上面提及的不同的破壞模式,而且同一材料在不同的條件和不同的環境下,斷裂有可能按不同的方式進行。這些包括基體和纖維(粒子)的結構的變化,例如由於局部的薄弱點、空穴、應力集中引起的效應。除此之外,界面粘結的性質和強弱、堆積的密集性、纖維的搭接、纖維末端的應力集中、裂縫增長的干擾以及塑性與彈性響應的差別等都有一定的影響。
樹脂基復合材料的物理性能
樹脂基復合材料的物理性能主要有熱學性質、電學性質、磁學性質、光學性質、摩擦性質等(見表)。對於一般的主要利用力學性質的非功能復合材料,要考慮在特定的使用條件下材料對環境的各種物理因素的響應,以及這種響應對復合材料的力學性能和綜合使用性能的影響;而對於功能性復合材料,所注重的則是通過多種材料的復合而滿足某些物理性能的要求。
樹脂基復合材料的物理性能由組分材料的性能及其復合效應所決定。要改善樹脂基復合材料的物理性能或對某些功能進行設計時,往往更傾向於應用一種或多種填料。相對而言,可作為填料的物質種類很多,可用來調節樹脂基復合材料的各種物理性能。值得注意的是,為了某種理由而在復合體系中引入某一物質時,可能會對其它的性質產生劣化作用,需要針對實際情況對引入物質的性質、含量及其與基體的相互作用進行綜合考慮。
樹脂基復合材料的化學性能
大多數的樹脂基復合材料處在大氣環境中、浸在水或海水中或埋在地下使用,有的作為各種溶劑的貯槽,在空氣、水及化學介質、光線、射線及微生物的作用下,其化學組成和結構及各種性能會發生各種變化。在許多情況下,溫度、應力狀態對這些化學反應有著重要的影響。特別是航空航天飛行器及其發動機構件在更為惡劣的環境下工作,要經受高溫的作用和高熱氣流的沖刷,其化學穩定性是至關重要的。
作為樹脂基復合材料的基體的聚合物,其化學分解可以按不同的方式進行,它既可通過與腐蝕性化學物質的作用而發生,又可間接通過產生應力作用而進行,這包括熱降解、輻射降解、力學降解和生物降解。聚合物基體本身是有機物質,可能被有機溶劑侵蝕、溶脹、溶解或者引起體系的應力腐蝕。所謂的應力腐蝕,是摜材料與某些有機溶劑作用在承受應力時產生過早的破壞,這樣的應力可能是在使用過程中施加上去的,也可能是鑒於製造技術的某些局限性帶來的。根據基體種類的不同,材料對各種化學物質的敏感程度不同,常見的玻璃纖維增強塑料耐強酸、鹽、酯,但不耐鹼。一般情況下,人們更注重的是水對材料性能的影響。水一般可導致樹脂基復合材料的介電強度下降,水的作用使得材料的化學鍵斷裂時產生光散射和不透明性,對力學性能也有重要影響。不上膠的或僅只熱處理過的玻璃纖維與環氧樹脂或聚酯樹脂組成的復合材料,其拉伸強度、剪切強度和彎曲強度都很明顯地受沸水影響,使用偶聯劑可明顯地降低這種損失。水及各種化學物質的影響與溫度、接觸時間有關,也與應力的大小、基體的性質及增強材料的幾何組織、性質和預處理有關,此外還與復合材料的表面的狀態有關,纖維末端暴露的材料更易受到損害。
聚合物的熱降解有多種模式和途徑,其中可能幾種模式同時進行。如可通過"拉鏈"式的解聚機理導致完全的聚合物鏈的斷裂,同時產生揮發性的低分子物質。其它的方式包括聚合物鏈的不規則斷裂產生較高分子量的產物或支鏈脫落,還有可能形成環狀的分子鏈結構。填料的存在對聚合物的降解有影響,某些金屬填料可通過催化作用加速降解,特別是在有氧存在的地方。樹脂基復合材料的著火與降解產生的揮發性物質有關,通常加入阻燃劑減少著火的危險。某些聚合物在高溫條件下可產生一層耐熱焦炭,這些聚合物與尼龍、聚酯纖維等復合後,因這些增強物本身的分解導致揮發性物質產生可帶走熱量而冷卻燒焦的聚合物,進一步提高耐熱性,同時賦予復合材料以優良的力學性能,如良好的坑震性。
許多聚合物因受紫外線輻射或其它高能輻射的作用而受到破壞,其機理是當光和射線的能量大於原子間的共價鍵能時,分子鏈發生斷裂。鉛填充的聚合物可用來防止高能輻射。紫外線輻射則一般受到更多的關注,經常使用的添加劑包括炭黑、氧化鋅和二氧化鈦,它們的作用是吸收或者反射紫外線輻射,有些無面填料可以和可見光一樣傳輸紫外線,產生熒光。
力學降解是另一種降解機理,當應力的增加頻率超過一個鍵通過平移所產生的響應能力時,就發生鍵的斷裂,由此形成的自由基還可能對下一階段的降解模式產生影響。硬質和脆性聚合物基體應變小,可進行有或者沒有鏈斷裂的脆性斷裂,而較軟但粘性高的聚合物基體大多是力學降解的。
樹脂基復合材料的工藝特點
樹脂基復合材料的成型工藝靈活,其結構和性能具有很強的可設計性。樹脂基復合材料可用模具一次成型法來製造各種構件,從而減少了零部件的數量及接頭等緊固件,並可節省原材料和工時;更為突出的是樹脂基復合材料可以通過纖維種類和不同排布的設計,把潛在的性能集中到必要的方向上,使增強材料更為有效地發揮作用。通過調節復合材料各組分的成分、結構及排列方式,既可使構件在不同方向承受不同的作用力,還可以製成兼有剛性、韌性和塑性等矛盾性能的樹脂基復合材料和多功能製品,這些是傳統材料所不具備的優點。樹脂基復合材料在工藝方面也存在缺點,比如,相對而言,大部分樹脂基復合材料製造工序較多,生產能力較低,有些工藝(如製造大中型製品的手糊工藝和噴射工藝)還存在勞動強度大、產品性能不穩定等缺點。
樹脂基復合材料的工藝直接關繫到材料的質量,是復合效應、"復合思想"能否體現出來的關鍵。原材料質量的控制、增強物質的表面處理和鋪設的均勻性、成型的溫度和壓力、後處理及模具設計的合理性都影響最終產品的性能。在成型過程中,存在著一系列物理、化學和力學的問題,需要綜合考慮。固化時在基體內部和界面上都可能產生空隙、裂紋、缺膠區和富膠區;熱應力可使基體產生或多或少的微裂紋,在許多工藝環節中也都可造成纖維和纖維束的彎曲、扭曲和折斷;有些體系若工藝條件選擇不當可使基體與增強材料之間發生不良的化學反應;在固化後的加工過程中,還可進一步引起新的纖維斷裂、界面脫粘和基體開裂等損傷。如何防止和減少缺陷和損傷,保證纖維、基體和界面發揮正常的功能是一個非常重要的問題。
樹脂基復合材料的成型有許多不同工藝方法,連續纖維增強樹脂基復合材料的材料成型一般與製品的成型同時完成,再輔以少量的切削加工和連接即成成品;隨機分布短纖維和顆粒增強塑料可先製成各種形式的預混料,然後進行擠壓、模塑成型。
組合復合效應
復合體系具有兩種或兩種以上的優越性能,稱為組合復合效應貧下中農站這樣的情況很多,許多的力學性能優異的樹脂基復合材料同時具有其它的功能性,下面列舉幾個典型的例子。
1、光學性能與力學性能的組合復合
纖維增強塑料,如玻璃纖維增強聚酯復合材料,同時具有充分的透光性和足夠的比強度,對於需要透光的建築結構製品是很有用的。
2、電性能與力學性能的組合復合
玻璃纖維增強樹脂基復合材料具有良好的力學性能,同時又是一種優良的電絕緣材料,用於製造各種儀表、電機與電器的絕緣零件,在高頻作用下仍能保持良好的介電性能,又具有電磁波穿透性,適製作雷達天線罩。聚合物基體中引入炭黑、石墨、酞花菁絡合物或金屬粉等導電填料製成的復合材料具有導電性能,同時具有高分子材料的力學性能和其它特性。
3、熱性能與力學性能的組合復合
①耐熱性能
樹脂基復合材料在某些場合的使用除力學性能外,往往需要同時具有好的耐熱性能。
②耐燒蝕性能
航空航天飛行器的工作處於嚴酷的環境中,必須有防護材料進行保護;耐燒蝕材料靠材料本身的燒蝕帶走熱量而起到防護作用。玻璃纖維、石英纖維及碳纖維增強的酚醛樹脂是成功的燒蝕材料。酚醛樹脂遇到高溫立即碳化形成耐熱性高的碳原子骨架;玻璃纖維還可部分氣化,在表面殘留下幾乎是純的二氧化硅,它具有相當高的粘結性能。兩方面的作用,使酚醛玻璃鋼具有極高的耐燒蝕性能。