復合材料中基體材料的作用
❶ 復合材料都有哪些部分組成,各部分的作用是什麼
一、復合材料的組成部分及作用是:
1、復合材料的結構通常是一個相為連續相,稱為基體;基體的作用是將增強體粘合成整體並使復合材料具有一定的形狀,傳遞外界作用力、保護增強體免受外界的各種侵蝕破壞作用。當然也決定復合材料的某些性能和加工工藝。
2、另一相是以獨立的形態分布在整個連續相中的分散相,與連續相相比,這種分散相的性能優越,會使材料的性能顯著增強,故常稱為增強體
(也稱為增強材料、增強相等,功能復合材料中也稱功能體)。
3、相界面是一個具有一定厚度的,結構隨組分而異、與基體和增強體明顯不同的新相。界面區的范圍是從增強體內部性質不同的一點開始,到基體內整體性質相一致的點之間的區域。
界面是基體和增強體之間連接的紐帶,是應力及其他信息傳遞的橋梁。其結構、性能以及結合強度等因素,直接關繫到復合材料的性能。
二、復合材料的性能特點是:
1、比強度、比模量高;
2、良好的抗疲勞性能;
3、優良的高溫性能;
4、減震性好;
5、破斷安全性好。
❷ 對於復合材料當中的基體材料,下列哪個說法是不正確的
A、復合材料是來由兩種或兩種以自上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀上組成具有新性能的材料,由基體和增強體組成,增強體起骨架作用,故A錯誤;
B、玻璃鋼是復合材料,是用玻璃纖維做骨架的增強樹脂,性能優良,可以做排水材料,故B正確;
C、碳纖維復合材料是以樹脂作為基體材料,碳纖維作增強材料,有很高的強度,可用於製造機翼和機身,故C正確;
D、碳纖維增強陶瓷是由纖維和陶瓷復合而成的材料製成的,有良好的耐高溫的性能,能做機身的隔熱材料,故D正確.
故選A.
❸ 復合材料的特點,復合基本材料的作用
復合材料有特性:
1、復合材料的比強度和比剛度較高。材料的強度除以密度稱為比強度;材料的剛度除以密度稱為比剛度。這兩個參量是衡量材料承載能力的重要指標。比強度和比剛度較高說明材料重量輕,而強度和剛度大。這是結構設計,特別是航空、航天結構設計對材料的重要要求。現代飛機、導彈和衛星等機體結構正逐漸擴大使用纖維增強復合材料的比例。
2、 復合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。例如,在某種鋪層形式下,材料在一方向受拉而伸長時,在垂直於受拉的方向上材料也伸長,這與常用材料的性能完全不同。又如利用復合材料的耦合效應,在平板模上鋪層製作層板,加溫固化後,板就自動成為所需要的曲板或殼體。
3、復合材料的抗疲勞性能良好。一般金屬的疲勞強度為抗拉強度的40~50%,而某些復合材料可高達70~80%。復合材料的疲勞斷裂是從基體開始,逐漸擴展到纖維和基體的界面上,沒有突發性的變化。因此,復合材料在破壞前有預兆,可以檢查和補救。纖維復合材料還具有較好的抗聲振疲勞性能。用復合材料製成的直升飛機旋翼,其疲勞壽命比用金屬的長數倍。
4、復合材料的減振性能良好。纖維復合材料的纖維和基體界面的阻尼較大,因此具有較好的減振性能。用同形狀和同大小的兩種粱分別作振動試驗,碳纖維復合材料粱的振動衰減時間比輕金屬粱要短得多。
5、 復合材料通常都能耐高溫。在高溫下,用碳或硼纖維增強的金屬其強度和剛度都比原金屬的強度和剛度高很多。普通鋁合金在400℃時,彈性模量大幅度下降,強度也下降;而在同一溫度下,用碳纖維或硼纖維增強的鋁合金的強度和彈性模量基本不變。復合材料的熱導率一般都小,因而它的瞬時耐超高溫性能比較好。
6、復合材料的安全性好。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。
復合材料的成型工藝簡單。纖維增強復合材料一般適合於整體成型,因而減少了零部件的數目,從而可減少設計計算工作量並有利於提高計算的准確性。另外,製作纖維增強復合材料部件的步驟是把纖維和基體粘結在一起,先用模具成型,而後加溫固化,在製作過程中基體由流體變為固體,不易在材料中造成微小裂紋,而且固化後殘余應力很小。
復合材料的主要作用
①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。
②汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性,可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好,損傷後易修理,便於整體成形,故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。
③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料,可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。
④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性,可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環境下穩定性好,也用作生物醫學材料。此外,復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。
❹ 對於復合材料當中的基體材料,下列那個說法是正確的
A.將不同性質的材料經簡單混合不是復合材料,復合材料由兩種或兩種以上不同性質的材料內經特殊容加工而製成的,故A錯誤;
B.合金屬於金屬材料,不是復合材料,故B錯誤;
C.復合材料中的各部分作用不同,在復合材料中起骨架作用的是增強體,起黏結作用的是基體,故C錯誤;
D.復合材料由兩種或兩種以上不同性質的材料經特殊加工而製成的,在復合材料中起骨架作用的是增強體,起黏結作用的是基體,故D正確.
故選D.
❺ 纖維復合材料中,基體的運用
復合材料復按照基體分為制金屬基復合材料、無機非金屬基復合材料和聚合物基復合材料。聚合物作為基體的包括不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂及各種熱塑性聚合物(PA、PC、PP、PE、PET、PBT等)。各種材料各有特點,比如熱塑的,一般可以回收再利用,熱固的一旦成型就無法再回收。還有其他的耐候性、耐溫性、介電等級各不相同,要根據你所需要的選用。其他兩類復合材料也是如此,比如金屬基復合材料,航天、航空領域對比強度、比模量、尺寸穩定性有嚴格要求,因此多會選用密度小的輕金屬合金作為基體。而高性能發動機使用的復合材料不僅需要具備高比強度、比模量,還對其耐熱疲勞、耐氧化有要求,一般使用鈦基、鎳基合金以及金屬間化合物做基體材料。普通汽車發動機則同時需要考慮低成本,量產性,可以用鋁合金材料做基體。而工業集成電路基板和散熱元件,必須具有高導熱、低膨脹特性,一般使用銅、鋁等作為基體。無機非金屬基復合材料的基體材料主要包括水泥、陶瓷、石膏和水玻璃等。其中,以陶瓷基、水泥基復合材料的研究最為活躍。
❻ 為什麼基體在復合材料中起的是黏和作用
基體就是提供粘合作用啊,當然有的基體還提供一些其他性能,如耐腐蝕啊,透波什麼的,但在大多數復合材料中基體的作用就是粘結,將增強材料粘結起來,使之產生更好的機械性能
❼ 復合材料的基體和增強體在材料中分別起什麼作用
復合材料:由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的專方法,在宏觀或屬微觀上組成具有新性能的合成材料。復合材料分為基體和增強體兩部分。
復合材料的基體材料:
金屬基體有:鋁、鎂、銅、鈦及其合金。
非金屬基體有:合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。
復合材料的增強材料:玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒。
復合材料基體即復合材料中作為連續相的材料,基體起到粘結作用,均衡載荷,分散載荷,保護增強體(纖維)的作用。
復合材料的增強體起到骨架的作用,用作支持復合材料基體的結構,作為整個復合材料的支架。
❽ 復合材料里基體和增強體的作用,和復合材料里起骨架作用的是什麼
起骨架左右作用的應為增強體,就高分子復合材料而言,其基材為樹脂,增強材為纖維,那麼起骨架作用的理所當然的是纖維。