热塑性复合材料的特性（一）.ppt

* 课件 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 第十章 热塑性复合材料 10 热塑性复合材料及其工艺 理论基础 定义 热塑性复合材料(Fiber Reinforced Thermo Plastics, FRTP)是指以热塑性树脂为基体，以各种纤维为增强材料而制成的复合材料。 10.1 热塑性复合材料的发展概况 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 课件 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 第十章 热塑性复合材料 分类 按树脂基体及复合后的性能 高性能复合材料 通用型复合材料 以优良纤维增强高性能热塑性树脂 eg：碳纤维、芳纶纤维 聚苯硫醚、聚醚酮 特点：比强度、比模量高，能在200℃以上的高温下长期使用 以玻纤及其制品增强一般通用的热塑性树脂 eg：PP、PE、PVC 课件 第十章 热塑性复合材料 增强材料在复合材料中的形状 短纤维增强热塑性复合材料 连续纤维增强热塑性复合材料 长纤维粒料 短纤维粒料 长0.2～0.7mm，均匀无定向分布在树脂基体中，纤维含量30％，力学性能各向同性 连续纤维毡或布，按铺层方向分布，属非均质材料 一般说，用连续纤维增强的热塑性复合材料的力学性能优于短纤维增强的复合材料。 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 课件 第十章 热塑性复合材料 热塑性复合材料的特性 (1) 密度小、强度高 (2) 性能可设计性 ρ钢 ＝ 7.8 g/cm3, ρ热固性CM ＝ 1.7～2.0 g/cm3 ρ热塑性CM ＝ 1.1～1.6 g/cm3 与热固性复合材料相比，热塑性树脂种类多，可选择性大，其可设计性好。 热塑性复合材料的物理性能、化学性能及力学性能都可以根据使用要求，通过合理的选择材料及工艺来设计。 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 课件 第十章 热塑性复合材料 (3) 耐热性 一般地其耐热性比热固性树脂差。热塑性复合材料耐热性一般在50~100℃以下。用玻纤增强后的热塑性塑料的使用温度可大大提高。例如：尼龙6的热变形温度为50℃左右，增强后可提高到190℃以上，高性能热塑性复合材料的耐热可达250℃以上。 线膨胀系数比未增强塑料低1/4~1/2，可降低制品成型过程中的收缩率，使产品的尺寸精度提高。 导热系数：0.3～0.36 w/m.k 与热固性CM相当 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 课件 第十章 热塑性复合材料 (4) 耐化学腐蚀性 CM的耐化学腐蚀性能一般取决于基体材料的特性。热塑性树脂的耐腐蚀品种较热固性树脂多。耐腐蚀性较好的热塑性树脂有：氟塑料、聚苯硫醚、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀等。 热塑性复合材料的耐水性普遍比热固性复合材料好 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 课件 第十章 热塑性复合材料 (5) 电性能 (6) 加工性能 CM的电性能取决于树脂基体和增强材料的性能，其电性能可以根据使用要求进行设计。 热塑性CM具有良好的介电性能，优于热固性CM，不受电磁作用，不反射无线电波。 热塑性CM的工艺性能优于热固性CM，它可以多次成型，废料可回收利用等。 10.1.1 热塑性复合材料的分类及特性 课件 第十章 热塑性复合材料 10.1.2 FRTP的成型方法 (1) 短纤维增强FRTP成型方法： 1) 注射成型工艺 2) 挤出成型工艺 (2) 连续纤维及长纤维增强FRTP成型方法 1) 片状模塑料