现代复合材料导论

1、现代复合材料导论现代复合材料导论报告人：容敏智报告人：容敏智Ultimate cellsSievetubeSpongy tissueVessel Cotton Jute Sisal Cellulose 82.7 64.4 65.8 Hemi-cellulose 5.7 12.0 12.0 Lignin - 11.8 9.9 最早的涂料最早的涂料生漆生漆（国漆、大漆、土漆）（国漆、大漆、土漆）主成分是具有双键侧链的漆酚，经氧化主成分是具有双键侧链的漆酚，经氧化后聚合成高分子链。后聚合成高分子链。漆漆（木汁如水滴而下，形象表现割漆的情（木汁如水滴而下，形象表现割漆的情形。）形。）漆树在秦汉时期主要

2、分布在黄河流域，漆树在秦汉时期主要分布在黄河流域，后来由于中原气候变冷，漆树现主要分后来由于中原气候变冷，漆树现主要分布在四川盆地。布在四川盆地。鉴真漆佛像鉴真漆佛像郑和宝船郑和宝船1.基体中分布基体中分布长纤维长纤维：定向的、随机的；：定向的、随机的；2.基体中分布基体中分布短纤维短纤维：定向的、随机的；：定向的、随机的；3.基体中分布基体中分布颗粒颗粒（球形、片形、不规则形等）；（球形、片形、不规则形等）；4.基体中颗粒弥散强化：颗粒尺寸小于基体中颗粒弥散强化：颗粒尺寸小于10-8m;5.层状结构；层状结构；6.骨架式或穿插式骨架式或穿插式网状结构网状结构（三维复合材料）；（三维复合材料）

3、；7.多种纤维或颗粒等。多种纤维或颗粒等。复复合合材材料料颗粒增强颗粒增强层压复合材料层压复合材料纤维增强复合材料纤维增强复合材料长纤维长纤维增强增强短纤维短纤维增强增强定向排布定向排布混乱排布混乱排布取向性排布取向性排布1.轻质高强：玻璃钢的比强度是钢材的轻质高强：玻璃钢的比强度是钢材的4倍；倍；2.抗疲劳性能好：钢材抗疲劳性能好：钢材40，纤维复合材料，纤维复合材料70；3.减震性好，阻尼高；减震性好，阻尼高；4.破损安全性好破损安全性好;5.耐化学腐蚀；耐化学腐蚀；6.电性能好，绝缘性高；电性能好，绝缘性高；7.热导率低，线膨胀系数小；热导率低，线膨胀系数小；8.成型工艺优越，结构设计灵

4、活。成型工艺优越，结构设计灵活。领域领域构成构成纤维基体纤维基体粒子基体粒子基体叠层叠层实物生活实物生活FRP，合成皮革，合成皮革，CFRC （外壁外壁材），体育用具材），体育用具轮胎，制动器，轮胎，制动器，混凝土，烧结混凝土，烧结磁铁磁铁层合板、搪瓷、层层合板、搪瓷、层压箔片、夹网玻璃压箔片、夹网玻璃航空航天航空航天CFRP、CFRM、C/C、ArFRP、各种结构材料各种结构材料透明耐热胶片透明耐热胶片功能功能超导电线超导电线感压导电橡胶感压导电橡胶压电材料压电材料非线性电阻非线性电阻传感陶瓷传感陶瓷照片胶卷、分离膜、照片胶卷、分离膜、记录磁带、光导纤记录磁带、光导纤维、人造血管维、人造血管

5、行业行业实例实例飞机制造飞机制造汽车制造汽车制造造船造船化工化工家具与设备家具与设备电气工业电气工业运动器材运动器材机翼、机身、起落架、直升飞机旋翼叶片；机翼、机身、起落架、直升飞机旋翼叶片；车身、灯壳罩、前后护板、保险横杆、板弹车身、灯壳罩、前后护板、保险横杆、板弹簧、座椅架、驱动轴；簧、座椅架、驱动轴；船壳体、甲板、桅杆；船壳体、甲板、桅杆；管道、储油罐、压力容器；管道、储油罐、压力容器；各种台板、住房、椅子、桌子、梯子；各种台板、住房、椅子、桌子、梯子；仪表面盘、配电盘、绝缘材料；仪表面盘、配电盘、绝缘材料；鱼杆、高尔夫球杆、游泳池、滑雪板、游艇鱼杆、高尔夫球杆、游泳池、滑雪板、游艇Ai

6、r intakemanifolds空气进器管空气进器管Front-endmodules前端摸塑物前端摸塑物Bonnets(hoods)车盖车盖Grill openingreinforcements隔栅敞开增隔栅敞开增强物强物Cam covers凸轮盖凸轮盖Headlighthousings车头灯车头灯Cowls发动机罩发动机罩Heat shields热防护屏热防护屏Cross vehiclebeams十字车梁十字车梁liftgate升降门升降门Decklids门锁门锁Oil pans油容器油容器Door panels门板门板Pick-up boxes卡车箱卡车箱Engine cover发动机盖

7、发动机盖Rediatorsupports散热器支架散热器支架Fascias仪表板仪表板Rear panels后面板后面板Fenders(wings)档泥板档泥板Skid plates刹车片刹车片Spoilers扰流器扰流器Step assists梯子梯子Tailgate尾门尾门Timing chaincovers调速链盖调速链盖Valve阀盖阀盖Wheel housings车轮箱车轮箱图图 6-2 碳碳/碳复合材料制造的刹车零件碳复合材料制造的刹车零件 聚合物混合体的调制方法：聚合物混合体的调制方法：利用化学反应的混合：接枝共聚合、嵌段共聚合、利用化学反应的混合：接枝共聚合、嵌段共聚合、IPNIPN、反应挤压等反应挤压等物理混合：溶液混合、熔融混合、乳液混合等物理