复合材料有什么优点
1.耐化学腐蚀:纤维增强聚酯材料具有良好的耐腐蚀性,如耐酸、稀碱、盐、和海水,而金属材料不耐酸、耐海水。
2.轻质高强:比强度和比模量是衡量材料承载力的指标之一。纤维增强聚酯的比模量与钢相当,但比强度可达钢的4倍。
3.良好的电性能:该材料不仅具有优异的电绝缘性,而且在高频下保持良好的介电性能,不受电磁影响,不反射电磁波。这些性质远远超出
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复合材料有什么优点
1.耐化学腐蚀:纤维增强聚酯材料具有良好的耐腐蚀性,如耐酸、稀碱、盐、和海水,而金属材料不耐酸、耐海水。
2.轻质高强:比强度和比模量是衡量材料承载力的指标之一。纤维增强聚酯的比模量与钢相当,但比强度可达钢的4倍。
3.良好的电性能:该材料不仅具有优异的电绝缘性,而且在高频下保持良好的介电性能,不受电磁影响,不反射电磁波。这些性质远远超出了金属材料可以比较的范围。
4.缺口敏感性:当部件过载,少量纤维断裂时,载荷迅速分布在未受损的纤维上,从而再次达到机械平衡。这是金属零件无法比拟的。
5.性好:纤维增强聚酯材料的拉伸强度略好于钢材。虽然钢和大多数金属材料的疲劳极限是其抗拉强度的40%至50%,但纤维增强复合材料的抗拉强度通常高于此,高达70%至80%。
6.导热系数低,膨胀系数小:有温差,热应力比金属小得多。
7.阻燃、、无毒:该材料是一种阻燃材料,其阻燃等级为FV0,高温燃烧下的烟度为15,无毒烟,毒性等级为ZA1。
8.使用寿命长:已证明其使用寿命至少20年;模拟老化测试表明,它的使用寿命超过20年,远远超过金属等传统材料。
常用的复合材料有哪些?
常用复合材料如玻璃钢,便是用玻璃纤维等性能较低的增强体与普通高聚物(树脂)构成。由于它的价格低廉,得以大量发展,已广泛用于船舶、车辆、化工管道和贮罐、建筑结构、体育用品等方面。复合材料指用增强体如碳纤维、芳纶等于耐热高聚物构成的复合材料,后来又把金属基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能复合材料包括在内。它们的性能虽然优良,但价格相对较高,主要用于工业、航空航天、精密机械、深潜器、机器人结构件和体育用品等。
复合材料的性能
复合材料中以纤维增强材料应用、用量大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且损,可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合, 使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
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