《复合材料制备》ppt课件

1、复合资料的制备复合资料的制备DwBv按基体相资料类型可分按基体相资料类型可分为三类：为三类：v 1 树脂基复合资料树脂基复合资料v 2 金属基复合资料金属基复合资料v 3 陶瓷基复合资料陶瓷基复合资料复合资料构造表示图复合资料构造表示图a)层叠复合层叠复合 b)延续纤维复合延续纤维复合 c)细粒复合细粒复合 d)短切纤短切纤维复合维复合 重要的复合资料1 纤维加强复合资料纤维加强复合资料 (1) 玻璃纤维加强复合资料玻璃纤维加强复合资料 以树脂为基体，玻璃纤维为加强资料制成以树脂为基体，玻璃纤维为加强资料制成的复合资料。的复合资料。 玻璃纤维是玻璃纤维是由熔融的玻璃经由熔融的玻璃经快速拉伸快速

2、拉伸,冷却所冷却所构成的纤维。构成的纤维。(2) 碳纤维加强复合资料碳纤维加强复合资料v 碳纤维加强资料与树脂基体组成的资料碳纤维加强资料与树脂基体组成的资料称为碳纤维加强复合资料。称为碳纤维加强复合资料。v 这类资料坚持了玻璃钢的许多优点，而这类资料坚持了玻璃钢的许多优点，而且性能优于玻璃钢。因此且性能优于玻璃钢。因此v 可作宇宙飞行器的外层可作宇宙飞行器的外层v 资料，人造卫星和火箭资料，人造卫星和火箭v 的机架、壳体等。的机架、壳体等。(3) 硼纤维加强复合资料硼纤维加强复合资料 硼纤维是一种强度、刚度均比碳纤维高硼纤维是一种强度、刚度均比碳纤维高的纤维。硼纤维加强复合资料是硼纤维加强的

3、纤维。硼纤维加强复合资料是硼纤维加强资料与树脂基体组成的复合资料。用作高温资料与树脂基体组成的复合资料。用作高温资料，但由于价钱昂贵，运用遭到限制。主资料，但由于价钱昂贵，运用遭到限制。主要用于航空工业。要用于航空工业。2 层合加强复合资料层合加强复合资料(1) 双层金属复合资料双层金属复合资料 双层金属复合资料是将特性不同的两种双层金属复合资料是将特性不同的两种金属，用胶合或者熔合铸造、热压、焊接、金属，用胶合或者熔合铸造、热压、焊接、喷涂等方法复合在一同以满足某种性能要求喷涂等方法复合在一同以满足某种性能要求的资料。的资料。(2) 夹层复合资料夹层复合资料 夹层复合资料是性质完全不同的外表

4、资夹层复合资料是性质完全不同的外表资料与芯材复合而成的一种资料。料与芯材复合而成的一种资料。3 颗粒加强复合资料颗粒加强复合资料 颗粒复合资料是一种或多种资料的颗粒均匀分散在基体颗粒复合资料是一种或多种资料的颗粒均匀分散在基体资料内所组成的资料。资料内所组成的资料。 尼龙尼龙6/粘土纳米复合资料粘土纳米复合资料 复合资料的成型工艺1聚合物基复合资料的成型工艺 聚合物基复合资料的性能在纤维与树脂体系确定聚合物基复合资料的性能在纤维与树脂体系确定后，主要决议于成型工艺。后，主要决议于成型工艺。成型工艺主要包括以下两个方面：成型工艺主要包括以下两个方面： 一是成型，即将预浸料按产品的要求，铺置成一定

5、一是成型，即将预浸料按产品的要求，铺置成一定的外形，普通就是产品的外形的外形，普通就是产品的外形; 二是固化，即把已铺置成一定外形的叠层预浸料，二是固化，即把已铺置成一定外形的叠层预浸料，在温度、时间和压力等要素影响下使外形固定下来，在温度、时间和压力等要素影响下使外形固定下来，并能到达预期的性能要求。并能到达预期的性能要求。缠绕工艺流程图缠绕工艺流程图复合资料的成型树脂基复合资料成型手糊成型层压成型热压罐成型放射成型对模模压成型缠绕成型 根据各种方法的根本特点，把金属基复根据各种方法的根本特点，把金属基复合资料的制备工艺分为四大类：合资料的制备工艺分为四大类：(1) 固态法；固态法；(2)

6、液态法；液态法；(3) 放射与喷涂堆积法；放射与喷涂堆积法；(4) 原位复合法。原位复合法。 固态制备工艺主要为分散结合和粉末治固态制备工艺主要为分散结合和粉末治金两种方法金两种方法 分散结合在一定的温度和压力下，把外分散结合在一定的温度和压力下，把外表新颖清洁的一样或不一样的金属，经过外表新颖清洁的一样或不一样的金属，经过外表原子的相互分散而衔接在一同。表原子的相互分散而衔接在一同。 粉末冶金既可用于延续长纤维加强，又粉末冶金既可用于延续长纤维加强，又可用于短纤维、颗粒或晶须加强的金属基复可用于短纤维、颗粒或晶须加强的金属基复合资料。合资料。2液态法液态法3放射与喷涂堆积法v首先，将基体金属

7、在坩埚中熔化后，在压力首先，将基体金属在坩埚中熔化后，在压力作用下经过喷咀送入雾化器，在高速惰性气作用下经过喷咀送入雾化器，在高速惰性气体射流的作用下，液态金属被分散为细小的体射流的作用下，液态金属被分散为细小的液滴，构成所谓液滴，构成所谓“雾化锥雾化锥 ；然后，经过一；然后，经过一个或多个喷咀向个或多个喷咀向“雾化锥放射入加强颗粒，雾化锥放射入加强颗粒，使之与金属雾化液滴一齐在基板搜集器使之与金属雾化液滴一齐在基板搜集器上堆积，并快速凝固构成颗粒加强金属基复上堆积，并快速凝固构成颗粒加强金属基复合资料，如以下图所示。合资料，如以下图所示。雾化金属液滴与颗粒共堆积表示图雾化金属液滴与颗粒共堆积表示图3陶瓷基复合资料的成型工艺 1传统的制备技术2新的制备技术 新的制备技术主要指在新的制备技术主要指在20世纪世纪70年代开年代开场开展起来的技术。它包括浸透，直接氧化，场开展起来的技术。它包括浸透，直接氧化，以化学反响为根底的以化学反响为根底的CVD、CVI，溶胶，溶胶-凝胶，凝胶，聚合物热解，自蔓燃高温合成聚合物热解，自蔓燃高温合成(SHS)等技术。等技术。 浸透法就是在预制的浸透法就是在预制的加强资料坯件中使基体加强资料坯件中使基体资料以固态、液态或气资料以固态、液态或气态的方式浸透制成复合态的方式浸透制成复合资料。其中，比较常用