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复合材料工艺及设备刘雄亚谢怀勤主编武汉工业大学出版社课件1.1复材发展的概况第一章绪论1.1复材发展的概况说明:复合材料(CompositeMaterials),以下简称CM一、CM的定义(各教科书说法不同,意见基本一致,没有完全统一的说法)广义的定义:CM是指由两种或两种以上的不同材料,通过一定的工艺复合而成的,性能优于原单一材料的多相固体材料。1.1复材发展的概况课件注意:所研究的CM与化合材料、混合材料的区别。主要体现在:多相体系和复合效果是复合材料区别于传统的“混合材料”和“化合材料”的两大特征。举例:砂子与石子混合,合金或高分子聚合物狭义定义:(通常研究的内容:)用纤维增强树脂、金属、无机非金属材料所得的多相固体材料。由此可以得出:CM=增强材料+基体材料课件1第一章绪论2由于增强材料和基体材料的不同,因此决定了复合材料的品种和性能的千变万化。复合材料的分类:金属基复合材料按基体材料不同可分为:树脂基复合材料理论上形成比较完整体系的是树脂基复合材料3无机非金属复合材料41.1复材发展的概况1.1复材发展的概况课件在学习本课程之前,先了解一下本课程中常用的一些代号。CM复合材料FRP纤维增强塑料FRTP纤维增强热塑性塑料SMC片状模塑料DMC团状模塑料BMC块状模塑料RTM树脂传递模塑RIM反应注射模塑RRIM增强反应注射模塑GMT热塑性片状模塑料ASAS树脂,丙烯腈—苯乙烯共聚物课件1.1复材发展的概况二、CM的发展历程概况1、国外复合材料的发展二十世纪40年代,在美国首先出现了手糊工艺(雷达罩、飞机油箱、汽车外壳、飞机机身、机翼)60年代,缠绕工艺、喷射成型、SMC、拉挤成型工艺、透明玻璃钢。70年代,RIM及RRIM,热塑性片状模塑料80年代,离心浇铸工艺课件1.1复材发展的概况复合材料在国民经济建设和国防建设的各个领域中发挥的重要作用。例如P3,1~9复合材料在汽车、建筑、造船工业中玻璃钢用量情况见P4,表1-4。(2)我国复合材料发展概况1958年手糊1962年喷射成型及蜂窝成型1972年武工大、华东化工、哈建工成立专业1975年玻璃钢学会玻璃钢/复合材料1980年复合材料学会复合材料学报(北航)1.1复材发展的概况课件71年以前主要是军工产品,以后开始转向民用品。主要用于建筑、化工、轻工、交通、造船等工业。无机非金属复合材料的发展状况见P5另外,植物纤维增强的复合材料,近些年来有了较快的发展:如纸面石膏板,植纤石膏板,水泥板等。作业:1、复合材料广义的定义是什么?按照基体不同复合材料怎么分类?课件1.2CM的基本性能1.2CM的基本性能1.2.1CM的基本性能主要取决于3个方面:1、增强材的性能、含量及分布情况2、基体材料的性能及含量3、界面的结合情况燃烧性能主要取决于2、3力学性能主要取决于1、2、3导热、电、耐腐蚀等性能主要取决于2、3课件1.2CM的基本性能1.2.2CM的主要性能特点:1、轻质高强是CM最突出、重要的特点,也是研究最多的特点。可以用比强度(强度/密度),比弹性模量(弹性模量/密度)来定量描述。材料名称比强度比模量钢0.130.27铝0.170.26玻纤/聚酯CM0.530.21碳纤/环氧CM1.030.21课件第一章绪论CM的基本性能正是由于复合材料的可设计性,我们可以根据制品的需要重点设计某一种或几种物理性能,一