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1、复合材料制备现在学习的是第1页，共31页v按基体相材料类型可分为三按基体相材料类型可分为三类：类：1 树脂基复合材料树脂基复合材料 2 金属基复合材料金属基复合材料 3 陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料现在学习的是第2页，共31页复合材料结构示意图a)层叠复合 b)连续纤维复合 c)细粒复合 d)短切纤维复合现在学习的是第3页，共31页 重要的复合材料重要的复合材料1 纤维增强复合材料纤维增强复合材料 (1)玻璃纤维增强复合材料玻璃纤维增强复合材料 以树脂为基体，玻璃纤维为增强材料制成以树脂为基体，玻璃纤维为增强材料制成的复合材料。的复合材料。玻璃纤维是玻璃纤维是由熔融的玻璃经由熔融的玻璃经快速拉
2、伸快速拉伸,冷却所冷却所形成的纤维。形成的纤维。现在学习的是第4页，共31页(2)碳纤维增强复合材料碳纤维增强复合材料v 碳纤维增强材料碳纤维增强材料与与树脂基体树脂基体组成的材料组成的材料称为碳纤维增强复合材料。称为碳纤维增强复合材料。这类材料保持了这类材料保持了玻璃钢的许多优点，而且玻璃钢的许多优点，而且性能优于玻璃钢性能优于玻璃钢。因此。因此 可作宇宙飞行器的外层可作宇宙飞行器的外层 材料，人造卫星和火箭材料，人造卫星和火箭 的机架、壳体等。的机架、壳体等。现在学习的是第5页，共31页(3)硼纤维增强复合材料硼纤维增强复合材料 硼纤维是一种强度、刚度均比碳纤维高硼纤维是一种强度、刚度均比
3、碳纤维高的纤维。硼纤维增强复合材料是的纤维。硼纤维增强复合材料是硼纤维增强硼纤维增强材料与材料与树脂基体树脂基体组成的复合材料组成的复合材料。用作高温。用作高温材料，但因为价格昂贵，应用受到限制。主材料，但因为价格昂贵，应用受到限制。主要用于航空工业。要用于航空工业。现在学习的是第6页，共31页2 层合增强复合材料层合增强复合材料(1)双层金属复合材料双层金属复合材料 双层金属复合材料是将特性双层金属复合材料是将特性不同的两种不同的两种金属，用胶合或者熔合铸造、热压、焊接、金属，用胶合或者熔合铸造、热压、焊接、喷涂等方法复合在一起喷涂等方法复合在一起以满足某种性能要求以满足某种性能要求的材料。
4、的材料。(2)夹层复合材料夹层复合材料 夹层复合材料是性质完全不同的夹层复合材料是性质完全不同的表面材表面材料料与与芯材芯材复合而成的一种材料。复合而成的一种材料。现在学习的是第7页，共31页3 颗粒增强复合材料颗粒增强复合材料 颗粒复合材料是一种或多种材料的颗粒均颗粒复合材料是一种或多种材料的颗粒均匀分散在基体材料内所组成的材料。匀分散在基体材料内所组成的材料。尼龙尼龙6/粘土纳米复合材料粘土纳米复合材料现在学习的是第8页，共31页 复合材料的成型工艺现在学习的是第9页，共31页1 聚合物基复合材料的性能聚合物基复合材料的性能在在与与体体系确定后系确定后，主要决定于，主要决定于。主要包括以下
5、两个方面：主要包括以下两个方面：一是一是，即将，即将按产品的要求按产品的要求，铺置成一定的形状铺置成一定的形状，一般就是产品的形，一般就是产品的形状状;二是二是，即把已，即把已铺置成一定形状的铺置成一定形状的，在，在温度、时间和压力等因素影温度、时间和压力等因素影响下响下使使下来，并能达到预期的性下来，并能达到预期的性能要求。能要求。现在学习的是第10页，共31页现在学习的是第11页，共31页现在学习的是第12页，共31页现在学习的是第13页，共31页现在学习的是第14页，共31页现在学习的是第15页，共31页现在学习的是第16页，共31页缠绕工艺流程图现在学习的是第17页，共31页复合材料的
6、成型树脂基复合材料成型手糊成型层压成型热压罐成型喷射成型对模模压成型缠绕成型现在学习的是第18页，共31页 根据各种根据各种把把分为四大类：分为四大类：现在学习的是第19页，共31页 固态制备工艺主要为固态制备工艺主要为和和两种方法两种方法在一定的在一定的温度和压力温度和压力下，把表下，把表面面新鲜清洁新鲜清洁的的相同或不相同相同或不相同的金属，通过的金属，通过而连接在一起。而连接在一起。粉末冶金粉末冶金既可用于既可用于增强，又增强，又可用于可用于、或或增强的增强的金属基复金属基复合材料合材料。现在学习的是第20页，共31页（2）液态法）液态法液态法亦称为液态法亦称为，其中包括，其中包括、以及
7、以及和和等。等。现在学习的是第21页，共31页（3）v首先，将首先，将在坩埚中熔化后，在坩埚中熔化后，在压力在压力作用下作用下通过喷咀送入通过喷咀送入雾化器雾化器，在，在高速惰性气高速惰性气体射流体射流的作用下，的作用下，形成所谓，形成所谓“”；然后，通过一；然后，通过一个或多个个或多个向向“雾化锥雾化锥”喷射喷射入入，使之与，使之与一齐一齐在基板（收集器在基板（收集器）上沉积）上沉积，并快速凝固形成，并快速凝固形成颗粒增强金属基颗粒增强金属基复合材料复合材料，如下图所示。，如下图所示。现在学习的是第22页，共31页雾化金属液滴与颗粒共沉积示意图现在学习的是第23页，共31页 在复合材料制造过
8、程中，在复合材料制造过程中，在在基体中基体中称作原位自生称作原位自生成法。成法。现在学习的是第24页，共31页3 （1）现在学习的是第25页，共31页现在学习的是第26页，共31页 新的制备技术主要指新的制备技术主要指在在20世纪世纪70年代年代开开始发展起来的技术。它包括始发展起来的技术。它包括，以化学反应为基础的，以化学反应为基础的、，(SHS)等等技术。技术。现在学习的是第27页，共31页 渗透法就是渗透法就是在在预制的预制的增强材料坯件增强材料坯件中中使使以以固态、液态或气固态、液态或气态的形式态的形式渗透制成复合渗透制成复合材料。其中，比较常用材料。其中，比较常用的是的是。现在学习的是第28页，共31页CVI法 将化学气相沉积技术运用在将化学气相沉积技术运用在的工艺的工艺就称为就称为。现在学习的是第29页，共31页固态的Al2O3沉积在纤维表面，最后形成陶瓷基复合材料现在学习的是第30页，共31页谢谢现在学习的是第31页，共31页