第1章 聚合物复合材料绪论.ppt

* * Polymer Composites Content 第1章 绪 论 第2章 基体材料 第3章 复合材料的增强材料 第4章 纤维复合材料及其制造方法 第5章 复合材料力学性能 第6章 复合材料的界面 第7章 复合材料理化性能 第1章 绪 论 1.1 复合材料的发展史 1.2 复合材料的定义、命名及分类 1.3 复合材料的特性 1.4 对高性能复合材料的期望及开发现状 1. 1 复合材料的发展史 天然（自然）复合材料(Natural Composites) 人工复合材料（Man-made Composites） 第一代现代复合材料（高比强度）---20世纪40年代 玻璃纤维增强塑料（俗称 玻璃钢，GFRP） 第二代现代复合材料（高比刚度和比强度）---20世纪60-70年代 先进复合材料(Advanced Composite Materials, ACM) 碳纤维、 硼纤维、芳纶纤维作增强体的复合材料 第三代现代复合材料（耐热、高韧性、多功能等） 氧化铝、碳化硅、晶须作增强体的复合材料 (金属基、陶瓷基、陶瓷-金属基复合材料) ※ 复合材料的定义 所谓复合材料，是指把两种以上宏观上不同的材料，合理地进行复合而制得的一种材料，目的是通过复合来提高单一材料所不能发挥的各种特性。 关键点： 1）多相材料：基体相和增强相 2）既能保持原组成材料的特性，又有原组分不具备的特性 3）固体材料 1.2 复合材料的定义、命名及分类 ※ 复合材料的命名 复合材料根据增强材料与基体材料的名称来命名： 增强材料的名称 +基体材料的名称 +复合材料 举例：碳纤维和环氧树脂构成的复合材料命名为 “碳纤维环氧树脂复合材料” 也可写做“碳/环氧复合材料” 当强调增强体材料或者基体材料时，可简称为 “碳纤维复合材料”或“环氧树脂复合材料” a）按增强材料的形态分类 纤维状复合材料、粒状或碎片状复合材料、织物状复合材料、 无纺织物复合材料 ※ 复合材料的分类 c）按基体材料分类 聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳基复合材料 d）按材料作用分类 结构复合材料、功能复合材料 b）按增强纤维种类分类 无机纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维、其它 ? 比强度、比模量高 ? 抗疲劳性能好 ? 减振性好 ? 过载安全性好 ? 高温性能好 ? 具有可设计性 1.3 复合材料的特性 1.4 对高性能复合材料的期望及开发现状 对通过更高性能的纤维获得高比强度、高比刚度复合材料的要求 对提高高温特性、耐热性的要求 ?对改进成型方法和成型技术的要求 ◇ 对高性能复合材料的期望 开发新的高性能增强纤维 ?开发高性能纤维增强的成型方法和技术 ?开发以混杂带来的高性能化 ◇ 高性能复合材料的开发现状 *