ICS501MILF增强纤维对基体进行增强(韧)作用

ICS501MILF性质彼此之间有明显界面的材料称为复。组成复合材料的组分材料中,有一种材料(韧)作用,(韧)材料,一般都是强度、刚度高的材料,形状为尺寸细小的纤维或片状、颗粒状等;有一种材料起粘接作用,称为基体材料,一般都为匀质材料。组成复合材料的组元有增强(韧)体、基体和界面层。增强(韧)体是承载的组元,均匀地分布在基体中,并对基体起增强(韧)作用;基体是起着连接增强(韧)体,使复合材料获得一定的形状,并保护增强(韧)体的作用;功能是传力,同时防止基体对增强(韧)体的损伤,并调节基体与增强(韧)体之间的物理、化学结合状态,确保增强(韧)体作用的发挥。通过界面层产生的复合效应,可以使复合材料超越原来各组元的性能,达到最大幅度改善强度或韧性的目的。

复合材料不但是多组元的材料,而且,材料的机械性能和物理性能随方向而变化,所以,也是各向异性的材料。

基体、增强体和界面层,基体是复合材料中的连续组元,它的作用是使复合材料成型,粘接、保护增强体,承受外载荷时,基体承受应力的作用不大,而是将外载荷产生的应力传递给增强体。

由于基体和增强体表面之间的物理、化学作用,在增强体的表面形成了复合材料的第三组元一界面层。基体的性质对界面层的结构和性能起着决定性的作用。因此,在设计和制造复合材料时,要选择能与增强体相匹配的、高性能的基体材料,才能得到预期性能的复合材料。

复合材料的基体材料可选用:高分子的聚合物基(环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、聚金属基(铝、和钛铝、镍铝等金属间化合物)、无机非金属基(陶瓷基、碳基等)。

增强(韧)体是均布在基体中,对基体起到增强(韧)作用的不连续组元。它的形状可以是题粒丛⊥片状、纤维状或织物状等。研究、应用最广的是纤维状增强(韧)体一增强纤维。特别是结构复合材料,主要是用增强纤维对基体进行增强(韧)作用。

增强纤维的作用是承受载荷,即承受基体通过界面传递过来的应力,对基体起到增强、韧化的作用。增强纤维应该是用高模直径很小、有一长度的直径很J,可以使增强纤维的内部存在缺陷的从性。

不连续纤维达到一定的长度,可防止受力时将纤维从基体中拉出。增强纤维材料的强度和弹性模量都要比基体材料的数值高,这样才能保证复合材料制件承受载荷时,在变形协调情况下,载荷引起的应力大部分由增强纤维来承担。

另外,基体中增强纤维的含量必须达到要求,才能使增强纤维对基体起到增强、增韧的作用。增强纤维的分布情况对复合材料的性能也有影响,比如,在与增强纤维排列垂直方向上,复合材料的强度较低。所以,应考虑复合材料制件的受力情况来排列、分布增强纤维。

可选择用来做逍强纤维堕旦Ⅱ型至:玻璃纤维、碳纤维.

界面层是由于基体和增强纤维表面之间的物理、化学作用形成的结合层。它的作用是在基体和增强纤维之间提供适当的结合力,使增强纤维承受载荷引起的应力对基体起到增强、增韧的作用。

界面层在基体和增强纤维之间提供的结合力必须适当。如果结合力过小,承受载荷时,容易在基体和增强纤维的界面处造成开裂,应力传不到增强纤维上去,达不到增强的作用;如果结合力过大,又会在受力变形时不能吸收足够的能量,达不到增韧的作用,使复合材料制件破坏时产生脆性断裂。

由此可见,界面层的结构和结合强度对复只有控制面维之间出性能优于任何

一个组元的复合材料。界面层的结构和度取决于基体的性能以及增强纤维的表面金属基复合材料(MMC).

热固性复合材料,按照复合材料所选用的增强(韧)材料不同,可将复合材料分为以下几种。

其他:包括混杂复合材料等。另外,按照使用性能还可将复合材料分为:结构复合材料和功能复合材料。结构复合材料是指用来制造结构零件的复合材料;功能复合材料是指除了具有一定的力学性能外,还具有某种物理性能、化学性能和生物性能的复合材料。目前发展比较成熟,在民用的是以树脂为基体,以玻璃纤维)、芳纶(Kevlar凯芙拉)等为增强体复它们分别称为树脂基玻树度性能当于或超过了铝合金,可用于主要承力结构和材料,金属基可耐温度达600℃,陶瓷基可耐温度达1000℃以上。也称为先进金属基复合材料和非金属基复合材料。

树脂基(聚合物基)复合材料(PMC),树脂基玻璃纤维复合材料强树较高;对电和热的绝缘性能好,热膨胀系数况。在设计制造复合材料时,除了要选用与增强纤维相匹配的高性能的基体材料外,还要对增强纤维的表面进行一些处理,增加表面的粗糙度,以得到符合要求的界面层。另外,基体材料和增强纤维之间要有相容性,即两者有相匹配的膨胀系数,两者之间不起化学反应。

复合材料分类,按照复合材料所选用的基体材料不同,可将复合材料分为金属基和非金属基两大类。