复合材料复习归纳总结

1、学习好资料 欢迎下载 120224 班聚合物基复合材料复习总结（初） 出品人：黄程程 你们复习的时候可以把重点记在空白处 UD： unidirectional 单向性的 Quasi-isotropic 准各向同性的 Cure 固化 precure 预固化 stiffness 刚度 strength 强度 n* *n ,欢迎补充 toughness 韧性 ILSS 层间剪切强度 CTE 热膨胀系数（ coefficient of thermal expansion ） carbon fiber 碳纤维 VGCF 气相生长碳纤维（ vapor-phase growth ） SNCB 气相生长纳米碳

2、纤维 sizing 上浆 CNT 碳纳米管（ carbon nanotube ） Torayca 日本东丽 台塑 Tairyfil 三菱树脂 Dialead PCF:沥青基碳纤维 （ pitched-based carbon fiber ） Glass fiber 玻璃纤维 C-GF:耐化学腐蚀玻璃纤维 A-GF:一般玻纤 D-GF:低介玻纤,雷达罩材料 E-GF：电工用玻纤（碱金属含量 1%） S-GF 高强 M-GF 高模 AF:芳纶纤维（ Aramid fiber ） PPTA 聚 : 对苯二甲酰对苯二胺 poly-p-phenylene terephthamide 对位芳酰胺纤维 Ke

3、vlar PMIA：间位芳酰胺纤维（代表 Nomex） DuPont 杜邦 Boron Fiber 硼纤维 Alumina Fiber 氧化铝纤维 Basalt Fiber 玄武岩纤维 UHMWPE Fiberultrahigh molecular weight polyethylene 超高分子量聚乙烯纤维 BMI：双马来酰亚胺树脂 curing agent 固化剂 PEEK聚: 醚醚酮树脂 PEK：聚醚酮树脂 PES：聚醚砜树脂 PEI：聚醚酰亚胺树脂 PPS：聚苯硫醚树脂 Epoxy resin 环氧树脂 Unsaturated polyester resin TETA 三 : 乙烯四胺

4、（ triethylenetetramine） DDS：二氨基二苯基砜 diaminodiphenyl sulfone ； DDM 二氨基二苯基甲烷 Vinyl ester resin: 乙烯基环氧树脂 Phenolic resin 酚醛树脂 RTM:（ resin transfer molding ）树脂传递模塑 第 1 页,共 8 页学习好资料 欢迎下载 CAI：压缩后冲击强度 Individual tows: 单向带 laminate 层压板 Multiaxielmultiply fabric 多轴向织物 或者 Non-crimp fabric :NCF 无皱褶织物 Prepreg 预浸

5、料 unidirectional prepreg 单向预浸料 Pot life 适用期（树脂） workinglife 纤维 Shelf life 储存期 Resin flowability 树脂流淌度 Lay Up 铺贴 Gel time 凝胶时间 Tack 粘性 drape 铺覆性 resin content 树脂含量 挥发分含量 Fiber areal density 纤维面密度 volatile content Separation film 分别膜 Honeycomb sandwich construction 蜂窝夹心结构 Infrared spectroscopy 红外光谱 AT

6、L: Automated tape-laying 自动铺带法（ CATL 曲面铺带； FATL 平面铺 带） AFP:纤维自动铺放技术 Automated fiber placement Pultrusion 拉挤成型 OoA:非热压罐成型工艺 out of autoclave 设计许用值 Allowables 许用值 design Allowables Robustness 鲁棒性 BVID 目视将就可检 ISO 国际标准 ASTM 美国标准 HB 中国航空标准 JC 中国建筑材料工业部准 标 FTIR-ATR 傅里叶变换衰减全反射红外光谱 法 第 2 页,共 8 页1. 学习好资料 欢迎下

7、载 碳纤维 PAN 一般接受湿法纺丝？ 2. 由于干纺生产的纤维中溶剂不易洗净, 在预氧化及碳化的过程将会由于残留溶剂的挥发 或者分解而造成纤维粘结,产生缺陷； GF, CF 结构 GF:无定型离子结构,过冷液体,无固定熔体 CF：乱层石墨结构,微晶（碳纤 维的微观结构类似人造石墨,是乱层石墨结构； 5 碳纤维 各层面间的间距约为 3.39 到 ,各平行层面间的各个碳原子,排列不如石墨那样规整, 层与层之间借范德华力连接在一起； ） BF:无定型的 3. 碳纤维和石墨纤维？ 含碳量高于 90%为碳纤维；高于 99%为石墨纤维 4. 浸润剂和上浆剂？ 浸润剂：树脂,润滑剂,乳化剂,偶联剂 防磨损

8、,提高稳固性 * （重要）,抗静电剂；爱惜纤维,防静电, 5. 上浆：润滑,削减磨损,抗静电,利于集束, CF 的多为环氧树为什么 CF 的强度超脂 1700 之后随着温度上升反而下降 过 高温时, CF 表面的碳可能蒸发,产生不均匀的缺陷,导致质量削减,强度降 低 结构中的间隙尺寸增大 6. 用于防弹的材料 ？ 高密度聚乙烯；芳纶纤维增强材料！ 7. 复习摸索题： PI 8. F力学性能特点 三种纤维的组成及结构特点 PAN 基 CF 制备工艺 浸润剂和上浆剂的作用 常见树脂： 热固性树脂：酚醛,环氧,不饱和聚酯,双马, 热塑性树脂：尼龙, PP,PEEK,聚砜,聚苯硫醚 9. 提高树脂耐热

9、性的途径： 提高分子链刚性 提高结晶度 提高交联密度 10. 树脂进展方向： 低成本化 高韧化 11. 复习摸索题： 复合材料集体的主要组分及作用 复合材料树脂集体与结构胶黏剂有何区分 一类用于受力部件上的胶粘剂；一般要求胶结接头所能承担的应力要和被粘物本身 的强度相当,胶粘剂本身具有优良的耐热性,耐介质,耐大气老化,耐震动疲乏, 第 3 页,共 8 页学习好资料 欢迎下载 低的蠕变和高的长期强度； ,结构胶粘剂一般以热固性树脂为粘料, 以热塑性树脂或 弹性体为增韧剂,配以固化剂等组分,有的仍加有填料,溶剂,稀释剂,偶联剂, 固化促进剂, 抑制腐蚀和抗热氧化剂等； 配比及其相容性； 胶粘剂的性

10、能主要取决于这些组分的结构, 树脂基体力学性能与复合材料力学性能有何关系？复合材料的基体应当具备哪些 性能？ 复合材料的 选配原就 产品性能要求；与纤维的浸润性和粘结性；与纤维断裂伸长率匹配；工艺性（使用 期粘度,）；来源和价格； 树脂基体的耐热性能的指标 :热变形温度和热分解温度 树脂基体粘度的影响因素 环氧树脂体系的树脂和固化剂有哪些品种,写出分子结构式 运算环氧值 12. 许用应变设计的一般原就 拉伸设计许用应变：层合板开孔（ 孔径）试样在干冷条件下的拉伸性能 压缩设计许用应变：层合板目视将就可检冲击缺失试样在湿热条件下的压缩性能 纵横剪切设计许用应变：层合板试样在湿热条件下的纵横剪切性

11、能指标 13. 结构完整性的要求： 静强度,刚度 E,耐久性（损耗阻抗 -凹坑法和疲乏 S-N 曲线）,损耗容限 14. 请说出 0/90/C22 表示的铺层是什么？ 复合材料力学性能的基本特点： 各向 15. 异性,可设计性,结构特性 复合材料 争论的三个基本假设： 整体性假设,弹性假设,等初应力假设 16. 单向板 11 个工程常数： 自己 写 拉压强度,模量：纵向考察纤维；横向考察树脂及界面； 弯曲强度和模量：组合受力 短梁剪切强度：界面性能； 冲击性能 :韧性 层间断裂 韧性：抗损耗性能 其中,工艺把握争论常用的力学性能：弯曲强度和模量；短梁剪切强度 17. 单向复合材料的五个特点强度

12、值： 纵向拉伸强度,横向拉伸强度,纵向压缩 强度,横向压缩强度,面内剪切强度 18. 单向复合材料的 4 个特点弹性常数： 纵向弹性模量,横向弹性模量,主泊松比,面内剪切模量 19. 几种老化： 自然老化：大气暴晒；人工老化：库存老化（自然库存老化,人 工湿热老化） 20. 复合材料的耐环境性： 耐腐蚀性 热老化性 湿热老化 水分的影响 第 4 页,共 8 页树脂增溶增 学习好资料 欢迎下载 高温, 弯曲强度 刚开头,冲击强度提高；弯曲强度和 化 学 作 用 和 物 塑；树脂化 拉伸强度下降, 但弯曲强度下降更多； 理作用 极 限 和 模 量 有 学反应；界 弯曲模量和拉伸模量也下降,但是保

13、所上升； 缘由是 面吸湿,破 留率比其相应的强度高；压缩强度和 未 固 化 完 全 的 坏；残余应 模量下降最多,保留率仅 30%左右； 树脂基体固化 力 21. 复合材料性能的离散缘由： 制造期间的操作差异；原材料批间差异；检验差异；材料固有差异 22. A/B 基准值 ; 23. A 基准值：基于统计的材料性能,即在 95%的置信度下, 99%的性能数据群的值高于此 值； B 基准值：基于统计的材料性能,即在 95%的置信度下, 90%的性能数据群的值高于此 值； 归一化 应归一化处理的性能 不能归一化 纵向强度,模量；开孔和填充孔的拉伸与 横向拉伸与压缩强度和模量,面内剪切, 压缩强度；

14、冲击后压缩强度 层间剪切 24. 名词辨析 在确定的载荷类型与环境条件下, 主要由试样试验数据, 按规定要求 复合材料许用值 统计分析后确定的具有确定置信度和牢靠度的复合材料力学性能表 征值； 复合材料设计许 为保证结构完整性, 依据具体工程项目要求, 在材料许用值和代表结 用值 构典型特点的试样, 元件, 典型结构件试验结果, 以及设计与使用经 验基础上确定的复合材料结构强度,刚度设计限制值； 层合板冲击后压 用冲击后压缩强度来度量复合材料的损耗阻抗和损耗容限, 而损耗容 限直接关系到复合材料的设计许用值； 缩强度 损耗阻抗 损耗阻抗定量描述具体损耗大事产生的材料或结构损耗 damage resistance 损耗容限 损耗容限阐明结构对容许的具体损耗状态的承载才能或确定承载能 damage 力要求下答应的最大损耗状态 tolerance 第 5 页,共 8 页学习好资料 欢迎下载 第 6 页,共 8 页学习好资料 欢迎下载 顺手记 1. 树脂固化温度： 80一下为低温,真空为低压 80 低温固化 170 高温固化 树脂固化温度： 不饱和聚酯 玻璃纤维 80 低温固化 20-5