复合资料是指通过高科技设备对具有不同性能的资料进行组合和优化,构成一种全新的资料。根据不同的基材,复合资料可分为两类,一类是金属复合资料,例如铝合金,镁合金等,另一类是非金属复合资料,例如玻璃纤维,石棉纤维等。
复合资料的特点
(1)高比强度和髙比模量。复合资料的杰出优点是比强度和比模量高。如碳纤维增强树脂复合资料的比模量比钢和铝合金高5倍,比强度比钢和铝合金也高3倍以上。
(2)耐疲惫性高。纤维复合资料,特别是树脂基复合资料对缺口、应力会集敏感性小,而且纤维和基体的界面可以使扩展裂纹变钝或改变方向,即阻挠了裂纹的敏捷扩展,因而疲惫强度较髙,碳纤维不饱和聚酯树脂复合资料疲惫可达其拉伸强度的70%~80%,而金属资料只要40%~50%。
(3)抗开裂能力强。纤维复合资料中有很多独立存在的纤维,一般每平方厘米上有几千到几万根,由具有韧性的基体把它们结组成全体,当纤维复合资料构件因为超载或其他原因使少数纤维开裂时,荷载就会重新分配到其他未开裂的纤维上,使构件不至于在短时间内发生突然损坏。因此复合资料都具有比较高的抗开裂韧性。
(4)减振性能好。结构的自振频率与结构本身的质量和形状有关,并与资料比模量的平方根成正比。若资料的自振频率高,就可防止在工作状态下发生共振及由此引起的早期损坏。
(5)高温性能好,抗蠕变能力强。因为纤维资料在高温下仍能坚持较高的强度,所以纤维增强复合资料,如碳纤维增强树脂复合资料的耐热性比树脂基体有明显提高。而金属基复合资料在耐热性方面更显示出其优越性,如铝合金的强度随温度的添加下降很快,而用石英玻璃增强铝基复合资料,在500°C下能坚持室温强度的40%.碳化硅纤维、氧化铝纤维与陶瓷复合,在空气中能耐1200~1400°C的高温,要比所有超髙温合金的耐热性高出100°C以上。
(6)耐腐蚀性好。很多种复合资料都能耐酸碱腐蚀,如玻璃纤维增强酚醛树脂复合资料,在含氯离子的酸性介质中能长期使用,可用来制作耐强酸、盐、酯和某些溶剂的化工管道、泵、阀、容器和搅拌器等设备。
(7)较好的减摩性、自润滑性和耐蚀性。因为复合资料构件制作工艺简略,表现出杰出的工艺性能,所以合适全体成型。在制作复合资料的同时,也就获得了制件,然后减少了零部件、紧固件和接头的数目,并可节约原资料和工时。
文章源自:江门复合材料 http://www.jmdeshan.com/
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