复合材料应用.pptx

复 合 材 料 应 用
复合材料应用
什么是复合材料？
复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料应用
复合材料分类
复合材料
基体材料
增强材料
金属基复合材料
聚合物基复合材料
无机非金属基复合材料
种类
外形
碳纤维复合材料
玻璃纤维复合材料
芳纶纤维复合材料
连续纤维（短纤维）复合材料
片状（粒状）材料增强复合材料
复合材料应用
·金属基复合材料的应用
金属基复合材料一方面具有一系列与金属性能相似的优点,另一方面增强相的加入又赋予材料一些特殊性能,这样不同金属与合金基体及不同增强体的优化组合,就使金属基复合材料具有各种特殊性能和优异的综合性能。
复合材料应用
来自加州理工学院的科学家创造出了一系列钛基结构金属玻璃复合材料。与先前该小组研发的任何成果相比，它的重量更轻并且价格更为低廉，但是却保持了良好的韧性和延展性，切不易折断。
复合材料应用
在兵器工业领域，金属基复合材料可用于大口径尾翼稳定脱壳穿甲弹弹托，反直升机/反坦克多用途导弹固体发动机壳体等零部件，以此来减轻战斗部重量，提高作战能力。
复合材料应用
石墨烯/铜复合材料
石墨烯/银复合材料
石墨烯是目前发现的唯一存在的一种由碳原子致密堆积而成的二维蜂窝状晶格结构的环保型碳质新材料,具有超大比表面积(2630 m 2/g),是目前已知强度最高的材料(达130 gpa)。
复合材料应用
美国科学家研发了一种全新的金属材料，能够漂浮在水面上。在设计上，这种镁合金基复合材料利用中空碳化硅颗粒进行加固，，相比之下，水的密度为每立方厘米1克。无论是制造船只甲板、汽车零部件、浮力模块还是车辆装甲，这种新材料都拥有广阔的应用前景
复合材料应用
金属基复合材料主要是指以Al、Mg等轻金属为基体的复合材料。在航空和宇航方面主要用它来代替轻但有毒的铍。这类材料具有优良的横向性能、低消耗和优良的可加工性,已成为在许多应用领域最具商业吸引力的材料,并且在国外已实现商品化。
主要应用位置：适合用作发动机的中温段部件。
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· 聚合物基复合材料
聚合物基复合材料（PMC）是以有机聚合物为基体，连续纤维为增强材料组合而成的。聚合物基体材料虽然强度低，但由于其粘接性能好，能把纤维牢固地粘接起来，同时还能使载荷均匀分布，并传递到纤维上去，并允许纤维承受压缩和剪切载荷。而纤维的高强度、高模量的特性使它成为理想的承载体。纤维和基体之间的良好的结合充分展示各自的优点，并能实现最佳结构设计、具有许多优良特性。
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