提高复合材料浸润性
A. 碳纤维增强树脂复合材料的应用
总结碳纤维复合材料的现实应用有以下几个方面:
(1)宇航工业用作导弹防热及结构材料如火箭喷管、鼻锥、大面积防热层;卫星构架、天线、太阳能翼片底板、卫星-火箭结合部件;航天飞机机头,机翼前缘和舱门等制件;哈勃太空望远镜的测量构架,太阳能电池板和无线电天线。
(2)航空工业用作主承力结构材料,如主翼、尾翼和机体;次承力构件,如方向舵、起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等,此外还有C/C刹车片。
(3)交通运输用作汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等制件;船舶和海洋工程用作制造渔船、鱼雷快艇、快艇和巡逻艇,以及赛艇的桅杆、航杆、壳体及划水浆;海底电缆、潜水艇、雷达罩、深海油田的升降器和管道。
(4)运动器材用作网球、羽毛球和壁球拍及杆、棒球、曲棍球和高尔夫球杆、自行车、赛艇、钓杆、滑雪板、雪车等。
(5)土木建筑幕墙、嵌板、间隔壁板、桥梁、架设跨度大的管线、海水和水轮结构的增强筋、地板、窗框、管道、海洋浮杆、面状发热嵌板、抗震救灾用补强材料。
(6)其它工业化工用的防腐泵、阀、槽、罐;催化剂,吸附剂和密封制品等。生体和医疗器材如人造骨骼、牙齿、韧带、X光机的床板和胶卷盒。编织机用的剑竿头和剑竿防静电刷。其它还有电磁屏蔽、电极度、音响、减磨、储能及防静电等材料也已获得广泛应用。
B. 如何提高碳纤维复合材料抗压强度
在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有专机树脂复属合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。
C. 请问复合材料的增强机制是什么界面的有什么作用 谢谢
1)复来合材料主要是指有机高分子自材料和无机物如填料,增强材料等经过特殊的混合工艺得到的一类材料,主要是集合两种材料的优点,弥补缺陷,在混合过程中要解决的问题就是无机材料和有机材料的相容性问题,主要通过表面活化来增强和有机材料的连接强度
2)纤维增强材料的增强机制就是纤维本身是高刚性,高模量的材料,经过复合,复合材料的强度增大,增韧机制应该属于非弹性体增韧机制
3)金属基复合材料主要问题应该是相容性问题,如何提高界面粘结强度
D. 改善复合材料浸润性的方法有哪些
复合材料界面是指复合材料的基体与增强材料之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷等传递作用的微小区域。目前的研究尚处于半定量和半经验的水平上。 最早复合材料界面曾被想像成是一层没有厚度的面(或称单分子层的面)。
E. 复合材料界面效应有哪些 复合材料界面的形成有哪几个阶段提高界面结合强度的途径有哪些
答:复合材料界面效应有:1、传递效应:界面可将复合材料体系中基体承受的外力传递给增强相,起到基体和增强相之间的桥梁作用。2、阻断效应:基体和增强相之间结合力适当的界面有阻止裂纹扩展、减缓应力集中的作用。3、不连续效应:在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象,如抗电性、电感应性、磁性、耐热性和磁场尺寸稳定性等。4、散射和吸收效应:光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收,如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击性等。5、诱导效应:一种物质(通常是增强剂)的表面结构使另一种(通常是聚合物基体)与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变,由此产生一些现象,如强弹性、低膨胀性、耐热性和冲击性等。
复合材料界面的形成有三个阶段:1、增强体表面预处理或改性阶段(减小增强体和基体表面张力差距)2、基体材料和增强材料之间的浸润、接触(界面形成与发展的关键阶段):接触——吸附与浸润——交互扩散——化学结合或物理结合3、液态或粘流态组分的固化过程,即凝固或化学反应(界面形成与发展的关键阶段)a、界面的固定b、界面的稳定
提高界面结合强度的途径有:1、反应结合: 在复合材料组分之间发生化学作用,在界面上形成共价键结合在理论上可获得最强的界面粘结能。2、溶解与浸润结合:界面润湿理论是基于液态树脂对增强材料表面的浸润亲和,即物理和化学吸附作用。液态树脂对纤维表面的良好浸润是十分重要的。浸润不良会在界面上产生空隙,导致界面缺陷和应力集中,使界面强度下降。良好的或完全浸润将使界面强度大大提高,甚至优于基体本身的内聚强度。3、机械结合: 当两个表面相互接触后,由于表面粗糙不平将发生机械互锁。 另一方面,尽管表面积随着粗糙度增大而增大,但其中有相当多的孔穴,粘稠的液体是无法流入的。无法流入液体的孔不仅造成界面脱粘的缺陷,而且也形成了应力集中点。4、上述三种形式的混合结合方式。
F. 提高复合材料界面结合强度的新方法
最好的方法是,选用三维编织的增强体,如多层内联仿形织物、穿刺或版硬编的织物等,Z轴方向有权增强体作用,有效改善复合材料的抗剥离强度,改善材料界面。同时,对纤维进行表面处理,刻蚀,使得纤维表面粗糙,增大纤维和基体的接触面积,界面也可以得到改善。此外,在增强体表面涂偶联剂,利用偶联剂间接作用,改善纤维和基体的粘结作用。这些是比较容易实现的途径,希望对你有帮助。
G. 提高金属基复合材料的耐磨性有什么方法
你的问题比较广来泛,使用条件源是什么? 什么样的材料体系?是在表面简单改性还是重新增加耐磨层都是问题。提高耐磨性是个大方向的问题。硬度是一方面。不过有时候,硬度不高的情况下,耐磨性却很好。
1 常用的办法是淬火,增加其强度。
2 如果要求比较高,且不易淬火可以考虑渗碳、渗氮或者碳氮共渗。
3 如果实在要求太高,可以考虑增加涂层或者复合层。
主要还是看你有什么要求,增加耐磨性方法很多种,一般都是表面处理。一般的表面处理冶标不冶本,但是如果使用无机非金属材料做防磨层,例如氧化铝陶瓷,还是不错的选择,选择国内知名品牌有保障(精城特种瓷)!如果有条件的话最好使用专业的耐磨钢板也可以。如果需要采购耐磨陶瓷可联系精城特瓷的专家帮你做防磨方案,楼主你最好说明白要用在什么地方,工况如何,经济指标是什么,这样好做推荐。
金属复合材料和陶瓷复合材料很像 是两种金属材料以不同的形态结合在一起, 比如可以用条状的形态缠绕 或者以一种块状金属被条状金属桥接 等等。
优点是抗高温,高强度。 可以应用在飞机 宇宙飞船 导弹 和 军事工业。
H. 复合材料的力学性能的主要影响因素都有哪些,如纤
有哪些主要因素影响环氧树脂质量复合材料由于质量轻且具有比一般金属材料高的比强内度、比模量,热固容性树脂特别是环氧树脂通常用作复合材料基体树脂,对基体树脂进行增韧改性是提高复合材料的性能的关键措施之一。上世纪80年代初首次报道用Ulteml000R聚醚酰亚胺(PEI)改性环氧树脂的研究:李善君等合成了一系列与环氧树脂具有良好相容性的结构新颖的可溶性聚醚酰亚胺PEI,在EPOn-828和TGD-DM环氧树脂体系中取得了非常优异的增韧效果,材料断裂能提高5倍、模量和玻璃化温度维持不变。那么聚醚酰亚胺到底如何影响环氧树脂性能?专家从化学结构和使用数量2个方面进行了介绍。
I. 如何防止复合材料中增强体的团聚现象
增强体是在复合材料中能提高基体力学性能的物质。 在复合材料中,一般情专况下有一相是连续属的称为基体,另外一相以独立的形态分布在连续相中的分散相,其力学性能优越,对复合材料强度增强显著,故称为增强体,在基体与增强体间存在界面。