第四章.复合材料化学制备方法puzy.ppt
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复合材料化学制备方法 4.1节 复合材料概述 2:复合材料的类别 3:复合材料的应用 印度LCA轻型战斗机 建筑 农业 4.3节 C-C复合材料制备 优点: 良好的机械性能、低密度、高导热性、低膨胀系数和热、电传导特性 及耐腐蚀性、 磨擦减振特性 ,其质轻 ,比强度和比弹性模量都很高 步骤:预制体成型 → 致密化处理 → 最终高温热处理 成型方法为用短纤维增强:(1) 压滤法;(2) 喷涂法;(3) 热压法;(4) 浇注法 用连续长纤维增强:(1) 预浸布层压、 铺压、 缠绕等做成层压板、 回转体和异形薄壁结构;(2) 编织技术. 传统的致密化工艺大体分为液相浸渍和化学气相沉积(CVI)两种 制备工艺 1.炭糊料热捏工艺 4.4节 有机-无机杂化复合材料 杂化材料(Hybrid material)的定义 制备方法 sol-gol 插层复合技术 无机粒子的表面致性 电化学合成法 组装法 * Made:蒲志勇 第四章 小飞守角制作 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 1:定义 1: 国际标准化组织:“由两种以上在物理和化学 上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料。” 2:《材料大辞典》:复合材料是根据应用的需要进行设计, 把两种以上的有机聚合物材料或无机非金属材料,或金属 材料组合在一起,使之互补性能优势,从而制成的一类新 型材料。一般由基体组元与增强材料或功能体组元所组成, 因此亦属于多相材料范畴。” 含两种以上不同的化学相。 具有每个组分所不具备的优良性能 复合材料具有的特点 1、复合材料的组分和相对含量是由人工选择和设计的, 即复合材料具有可设计性; 2、组成复合材料的某些组分在复合后仍然保持其固有 的物理和化学性质(区别于化合物和合金); 3、复合材料不仅能保持原组分的部分优点,而且 产生原组分所不具备的新性能,可最大限度发挥 各种材料组元的特性,并赋予单一材料组元所不 具备的优良持殊性能; 5、复合材料各组元之间存在着明显的界面。 6、复合材料是非天然形成的,以区别于具有某些 复合材料形态特征的天然物质。 按组成分:金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。 按结构特点分:纤维增强、夹层、细粒、混杂复合材料 按基体材料不同分,树脂基、金属基和陶瓷基复合材料 “光辉”式战斗机最大限度 地使用复合材料,将占到整 个机身重量的40%以上。这 对降低飞机空重、提高载 重量及推重比而言非常重要 军事 轻量化和模块化 上海东方明珠电视塔——电视塔大堂屋盖玻璃钢结构,玻璃钢是一种很好的复合材料,有着作为艺术材料服务于建筑造型的优越性。 优点: 生产实现原料易得,出产工艺简单,拥有价格低、强度高、抗水性好,耐腐蚀抗老化等 大棚骨架机 医学 比如:假肢、关节、CT设备、身心保健设备、超声诊断仪装置、磁共振诊断装置、残疾人辅助工具等 残疾人轮椅——它采用玻璃纤维增强尼龙树脂,特殊加气加压成型,轻质高强、造型轻便、外观灵巧,便于残疾人士生活自理。 骨修复材料? CVD(化学气相沉积) CVI(化学气相渗透) PVD(物理气相沉积) 气相法 粉体烧结 反应成形 粉末冶金(热压、机械合金化、SPS) 合金箔扩散键合 拉拔等机加工成形 热塑性塑料的热压成形 固相法 定向氧化 定向凝固共晶 利用有机聚合物的合成 压力熔浸与无压熔浸 搅拌铸造 喷射沉积成形 定向凝固共晶 热喷射 液体状树脂的含浸 预浸料坯成形 (玻璃钢)片状模塑料 热塑性塑料的注射成形 液相法 陶瓷基 复合材料 金属基 复合材料 聚合物基复合材料 4.2节 复合材料的制备方法 碳/ 碳复合材料是复合材料的一种 ,它是以碳为基体 ,由碳纤维或其制品(碳毡或碳布)增强的复合材料. 运用: 火箭尾喷管、 航天飞机的襟翼、 导弹鼻锥[2]、 飞机刹车盘 制备工艺 在加热条件下使沥青具有一定粘度,加入干物料纤维粉末,使粘结体炭均匀包裹在纤维表面 2.重铬酸钾刻蚀 3.石墨化工艺 高温石墨化炉中,在高纯氢气保护对炭化样品下进行高温石墨化处理 有二种在纳米 或分子水平成份 的复合材料 纳米复合物和杂化材料的区别 无论是有机或无机,其大小在确定的1-100nm范围内的复合物,称为纳米复合物 杂化材料中至少有一相的尺寸和纬度在纳米数量级 优点: 光学透明性、可调折射率、力学性能、耐高温、耐磨损、柔韧性、功能性 插层复合法指在生产纳米塑料的过程中,首先将单体或聚合物插入经插层剂处理后的层状硅酸盐(如蒙脱土)之间,进而破坏片层硅酸盐紧密有
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