材料科学第六章复合材料.ppt
二、在航天领域的应用采用C/C作为航天飞机的鼻锥、机翼前缘,因为这些部位是航天飞机再入大气层时需要经受近2000℃的高温。碳/碳复合材料C/C作为航天飞机的鼻锥等第62页,共71页,星期六,2024年,5月三、在航空领域的应用C/C的另一重要的性能是其优异的摩擦磨损性能。C/C中的碳纤维除增强碳基体外,也提高了复合材料的摩擦系数。C/C的高温摩擦时能大量吸收能量(820~1050kJ/KgC/C),在高速、高能量条件下的摩擦升温高达1000℃以上,其摩擦性能仍然保持平稳,而且磨损量很低,这是其它摩擦材料所不具有的。正因为如此,C/C作为军用和民用飞机的刹车盘材料得到了越来越广泛的应用,图示为空中客车A320的C/C刹车装置。目前60~70%的C/C主要用于摩擦材料,包括飞机刹车盘、F-1赛车、高速列车的刹车制动材料等。碳/碳复合材料第63页,共71页,星期六,2024年,5月C/C作为刹车盘碳/碳复合材料第64页,共71页,星期六,2024年,5月四、在医疗方面的应用C/C的另一用途是利用其与人体的生物相容性,用于生物医学领域,例如人工心脏瓣膜、人工骨骼、人工牙根和人工髋关节等。碳/碳复合材料第65页,共71页,星期六,2024年,5月五、在汽车行业的应用碳/碳复合材料第66页,共71页,星期六,2024年,5月福特和保时捷:GT型赛车发动机机罩奔驰:578型轿车的内装饰材料通用雪佛莱:轿车底盘内装饰材料宝马:M6型轿车的顶部梅赛德斯:SLR迈凯轮超级跑车法国标致:轿车车身和顶棚板兰博基尼:碳碳复合材料超级跑车第67页,共71页,星期六,2024年,5月产品介绍-碳碳(C/C)复合材料第68页,共71页,星期六,2024年,5月C/C复合材料应用领域介绍优良的耐热性能及低重量,可作为金属热处理过程中的工具,如烧制垫板,料盒,以及高温炉内耐温材料。可以提高成品率及生产效率根据先进的制造技术,制造出的优良的耐磨产品,可用作夹具,刹车片,火车导电架的滑板等等。C/C复合材料和C/CMC产品集质量轻,耐热好,热膨胀小,高强度,高弹性等优点于一身,可满足产业界多种多样的需要。耐热材料领域摩擦材料领域高机械性能领域C/C复合材料
C/C金属复合材料第69页,共71页,星期六,2024年,5月耐热材料领域-工业炉零件炉子模型风扇加热器料盒炉体隔热护板料架炉床第70页,共71页,星期六,2024年,5月耐热材料领域-炉内材料炉床风扇加热体炉体承重板保温材保护用异形板螺栓,螺母,垫片第71页,共71页,星期六,2024年,5月****EC-120直升机超音速飞机第30页,共71页,星期六,2024年,5月金属基复合材料—应用航天领域航天飞机哈勃望远镜第31页,共71页,星期六,2024年,5月左图:Al203短纤维/Al汽车活塞(活塞环)中图:SiCp/Al连杆,锻件替代钢连杆,减重6Kg右图:SiCp/Al,Al203p/Al汽车刹车盘,减重60%
金属基复合材料—应用汽车行业第32页,共71页,星期六,2024年,5月军工行业金属基复合材料—应用第33页,共71页,星期六,2024年,5月“好奇号”火星探测器由于“好奇”火星探测器入轨的特殊性,其外部温度可达2093摄氏度。热防护系统采用片状的酚碳烧蚀材料(PhenolicImpregnatedCarbonAblator,PICA)第34页,共71页,星期六,2024年,5月6.3聚合物基复合材料第35页,共71页,星期六,2024年,5月聚合物基复合材料(PolymerMatrixComposite,PMC)PMC是以连续纤维等为增强材料,以有机聚合物为基体材料复合而成的,是目前结构复合材料中发展最早、研究最多、应用最广的一类复合材料。这种复合材料以其优异的性能在航空航天、军事领域、汽车、电子仪表、体育器材、船舶等各个方面都有应用。聚合物基复合材料第36页,共71页,星期六,2024年,5月比强度、比模量大减震性好过载时安全性好良好的耐疲劳性能很好的加工工艺性具有多种功能性—耐烧蚀、耐腐蚀、耐摩擦、高度的电绝缘性能、特殊的光电磁性能聚合物基复合材料—主要性能第37页,共71页,星期六,2024年,5月一、玻璃钢(玻璃纤维增强塑料,GFRP)
聚合物基复合材料中,就应用广泛性来说,特别值得介绍的是玻璃钢,即玻璃纤维增强塑料(GFRP)。GFRP