2019材料导论-复合材料2ppt课件

1、4.4 聚合物基复合材料 聚合物基复合材料是复合材料中研究最早、发展最快聚合物基复合材料是复合材料中研究最早、发展最快的一类复合材料，自上世纪初产生了酚醛树脂基复合材料的一类复合材料，自上世纪初产生了酚醛树脂基复合材料到现在，聚合物基复合材料已形成从原材料、成型工艺、到现在，聚合物基复合材料已形成从原材料、成型工艺、机械设备、产品种类及性能检测等较完整的工业体系。树机械设备、产品种类及性能检测等较完整的工业体系。树脂基复合材料发展速度很快，性能不断提高，应用领域日脂基复合材料发展速度很快，性能不断提高，应用领域日益扩大，在现代复合材料中占有重要地位。益扩大，在现代复合材料中占有重要地位。一、复

2、合材料聚合物基体一、复合材料聚合物基体热固性树脂基体：使用温度高、不易发生蠕变、耐腐蚀性好、热固性树脂基体：使用温度高、不易发生蠕变、耐腐蚀性好、强度高、减震性好；缺点是不能再生使用，成型要求固化强度高、减震性好；缺点是不能再生使用，成型要求固化时间长、后加工麻烦、不易修理，因而成本较高。时间长、后加工麻烦、不易修理，因而成本较高。热塑性树脂基体：可以再生使用，加工周期短，因而可提高热塑性树脂基体：可以再生使用，加工周期短，因而可提高工效、节约能源；耐温性和尺寸稳定性不如热固性复合材工效、节约能源；耐温性和尺寸稳定性不如热固性复合材料。料。（1 1不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂(UPE)(UPE

3、)：具有线型结：具有线型结构的、可溶的、分子量不高，而主链上构的、可溶的、分子量不高，而主链上同时具有重复酯键及不饱和双键的有机同时具有重复酯键及不饱和双键的有机高分子化合物。热固性树脂，为不高分子化合物。热固性树脂，为不饱和二元酸饱和二元酸( (或酸酐和多元醇的缩聚产或酸酐和多元醇的缩聚产物。物。特点 固化迅速，且能在常温下固化，无挥发性 副产物； 粘度低，浸渍性好； 介电性、抗电弧性优良； 耐腐蚀性好。缺陷：固化收缩较大，固化不当时，固化放热收缩产生裂纹。顺酸顺酸双环戊二烯双环戊二烯羧基羧基羟基羟基170发生裂解发生裂解 特点： 固化方便、具有好的尺寸稳定性和耐久性； 粘附力强； 固化过程

4、中收缩性较低； 具有较高的机械强度； 电性能好， 热稳定性好，具有优良的耐酸性、耐碱性和耐溶剂性。缺陷：价格高，粘度大，固化时间比聚酯长，固化剂毒性大。（2 2环氧树脂：分子中含有两个或两环氧树脂：分子中含有两个或两个以上环氧基团有机高分子化合物。复个以上环氧基团有机高分子化合物。复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是缩水甘油醚型环氧树脂，而其中又种是缩水甘油醚型环氧树脂，而其中又以由二酚基丙烷双酚以由二酚基丙烷双酚A A与环氧氯丙与环氧氯丙烷缩聚而成的二酚基丙烷型环氧树脂烷缩聚而成的二酚基丙烷型环氧树脂双酚双酚A A型环氧树脂为主。型环氧树脂为主。（3 3

5、酚醛树脂酚醛树脂酚醛树脂是最早的一类热酚醛树脂是最早的一类热固性树脂，它原料易得，合成方便，价格固性树脂，它原料易得，合成方便，价格便宜；电绝缘性好；具有良了的机械强度便宜；电绝缘性好；具有良了的机械强度和耐热性能，尤其具有突出的瞬时耐高温和耐热性能，尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能。烧蚀性能。（4 4热塑性树脂：具有线型或支链型结构的热塑性树脂：具有线型或支链型结构的有机高分子化合物，受热软化或熔化），有机高分子化合物，受热软化或熔化），冷却变硬且此过程可以反复进行的树脂。冷却变硬且此过程可以反复进行的树脂。聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 （1 1手糊成型法：用手工工具将布或纤维毡浸手糊成型法：用手工

6、工具将布或纤维毡浸上树脂胶液，铺糊在敞开模具上，经固化和脱模上树脂胶液，铺糊在敞开模具上，经固化和脱模即可获得制品。设备简单、投资少、制品尺寸和即可获得制品。设备简单、投资少、制品尺寸和形状不受限制，但生产效率低，产品质量不易控形状不受限制，但生产效率低，产品质量不易控制，且劳动条件差。适宜生产小批量、大尺寸、制，且劳动条件差。适宜生产小批量、大尺寸、品种变化多的制品。一般用来成型汽车壳体、船品种变化多的制品。一般用来成型汽车壳体、船身、贮槽、卫生间、机身蒙皮、火箭外壳、隔音身、贮槽、卫生间、机身蒙皮、火箭外壳、隔音板等。板等。二、聚合物基复合材料的成型方法二、聚合物基复合材料的成型方法 （2

7、 2喷射成型：利用喷枪将短切纤维喷射成型：利用喷枪将短切纤维及胶液同时喷到模具上而制得复合材及胶液同时喷到模具上而制得复合材料制品。料制品。固态热塑喷射成型固态热塑喷射成型液态热塑喷射成型液态热塑喷射成型（3 3树脂传递树脂压注模塑法：树脂传树脂传递树脂压注模塑法：树脂传递模塑法递模塑法Resin Transfer MouldingResin Transfer Moulding简简称称RTMRTM法，它是将液态树脂注入到事先铺有法，它是将液态树脂注入到事先铺有增强材料的闭合模中，在闭合模中浸渍增增强材料的闭合模中，在闭合模中浸渍增强材料而获得复合材料制品的方法。强材料而获得复合材料制品的方法。

8、 （4 4缠绕成型法：将浸渍过树脂的连续纤维缠绕成型法：将浸渍过树脂的连续纤维或布带缠绕到一定形状的芯模上，达到一或布带缠绕到一定形状的芯模上，达到一定厚度后，通过固化脱膜得到制品。定厚度后，通过固化脱膜得到制品。液液态态树树脂脂 （5 5模压成型工艺模压成型工艺 1)1)纤维料模压：将预混预浸的高强度纤维料模压：将预混预浸的高强度短纤维模压料装在金属模具中加热加压成型短纤维模压料装在金属模具中加热加压成型制品。制品。 2)2)预成型坯模压：先将短切纤维制成与制预成型坯模压：先将短切纤维制成与制品形状和尺寸相似的预成型坯，然后将其放品形状和尺寸相似的预成型坯，然后将其放入模具中倒入树脂混合物，

9、在一定温度压力入模具中倒入树脂混合物，在一定温度压力下成型。适用于制造大型、高强、异形、深下成型。适用于制造大型、高强、异形、深度较大、壁厚均匀的制品。度较大、壁厚均匀的制品。 3)SMC3)SMCSHEET MOULDING COMPOUNDSSHEET MOULDING COMPOUNDS模模压法：将压法：将SMCSMC片材按制品尺寸、外形、厚度片材按制品尺寸、外形、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放 入模具中加热加压成型制品。入模具中加热加压成型制品。 适于大面积制品成型，目前在适于大面积制品成型，目前在 汽车工业、浴缸制造等方面得汽车工业、

10、浴缸制造等方面得 到了迅速发展。到了迅速发展。三、聚合物基复合材料基本性能三、聚合物基复合材料基本性能 （1 1比强度高比强度高 玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料FRPFRP复合材料有复合材料有较高的比强度高，较高的比强度高，FRPFRP的密度在的密度在1.41.42.2g/cm32.2g/cm3之间，约为钢的之间，约为钢的1/41/41/51/5之间，而之间，而强度与一般碳素钢相近，因而比强度高。强度与一般碳素钢相近，因而比强度高。资料资料密度密度（g/cm3）拉伸强度拉伸强度(103MPa)弹性模量弹性模量(105MPa)比强度比强度(105cm)比模量比模量(105cm)钢钢7.81.0

11、32.10.130.27铝合金铝合金2.80.470.750.170.26钛合金钛合金4.50.961.140.210.25玻璃纤维复合材料玻璃纤维复合材料2.01.060.40.530.20碳纤维碳纤维/环氧复合材料环氧复合材料1.451.51.41.030.97碳纤维碳纤维/环氧复合材料环氧复合材料1.61.072.40.671.5有机纤维有机纤维/环氧复合材料环氧复合材料1.41.40.81.00.57硼纤维硼纤维/环氧复合材料环氧复合材料2.11.382.10.661.0硼纤维硼纤维/铝复合材料铝复合材料2.651.02.00.380.57金属材料和聚合物基复合材料的性能金属材料和聚合

12、物基复合材料的性能（2 2耐疲劳性能好耐疲劳性能好 纤维与基体界面能阻止材料受力所致裂纹纤维与基体界面能阻止材料受力所致裂纹的扩展。的扩展。（3 3减震性好减震性好 受力结构自振频率与结构材料比模量受力结构自振频率与结构材料比模量的平方根成正比。复合材料比模量高，故具的平方根成正比。复合材料比模量高，故具有高的自振频率。同时，复合材料界面具有有高的自振频率。同时，复合材料界面具有吸振能力，使材料的振动阻尼很高。吸振能力，使材料的振动阻尼很高。（4 4FRPFRP的电性能的电性能 FRPFRP的电性能介于纤维与树脂的电性能的电性能介于纤维与树脂的电性能之间。并且随着树脂品种、玻璃纤维表面处之间。

13、并且随着树脂品种、玻璃纤维表面处理剂类型以及环境温度和湿度的变化而不同。理剂类型以及环境温度和湿度的变化而不同。（5 5FRPFRP的热性能的热性能 室温下，室温下，FRPFRP导热系数低，可作隔热材料使用。导热系数低，可作隔热材料使用。FRPFRP的热膨胀系数的热膨胀系数4 43636）10-6-110-6-1与金属材料与金属材料11112929）10-6-110-6-1相近。在一定温度范围内，相近。在一定温度范围内，FRPFRP具有较好的热稳定性和尺寸稳定性。但具有较好的热稳定性和尺寸稳定性。但FRPFRP的热的热变形温度和耐热温度极限较低，一般变形温度和耐热温度极限较低，一般FRPFRP

14、的热变形的热变形温度在温度在160 160 200200之间，耐热极限大多不超过之间，耐热极限大多不超过250250。 （6 6FRPFRP的老化性能的老化性能 FRPFRP在长期的使用和贮存过程中，由于各种物在长期的使用和贮存过程中，由于各种物理和化学因素的作用而发生的物化性能的下降或变理和化学因素的作用而发生的物化性能的下降或变差，故老化劣化）。差，故老化劣化）。（7 7有很好的加工工艺性有很好的加工工艺性 复合材料可采用手糊成型、模压成型、缠绕成复合材料可采用手糊成型、模压成型、缠绕成型、注射成型和拉挤成型等各种方法制成各种形状型、注射成型和拉挤成型等各种方法制成各种形状的产品。的产品。

15、(1)(1)建筑行业：玻璃钢房屋、建筑装饰、卫生洁具、建筑行业：玻璃钢房屋、建筑装饰、卫生洁具、 冷却塔、门窗等冷却塔、门窗等(2)(2)交通运输交通运输 火车：铁路客车上的各种类型的上水箱、厕所地板、客火车：铁路客车上的各种类型的上水箱、厕所地板、客 车车厢、车门、车窗等，铁路冷藏车上的车身、车车厢、车门、车窗等，铁路冷藏车上的车身、 地板、冰箱盖等，集装箱。地板、冰箱盖等，集装箱。 汽车：车身，引擎罩，汽车：车身，引擎罩， 船舶行业：玻璃钢船船舶行业：玻璃钢船 航空航天：飞机机身、发动机壳体、雷达罩、螺旋桨、航空航天：飞机机身、发动机壳体、雷达罩、螺旋桨、 油箱、座椅、地板等油箱、座椅、地

16、板等(3)(3)化工行业：各种化工管道，阀门、贮槽化工行业：各种化工管道，阀门、贮槽四、运用四、运用（1航空航天航空航天(2) 交通运输交通运输（3船体船体4.5金属基复合材料金属基复合材料一、概述一、概述 （1高比强度、高比模量高比强度、高比模量 加入加入3050%纤维作为主要承载体，复合材纤维作为主要承载体，复合材料比强度、比模量成料比强度、比模量成 倍地高于基体合金的比强度和比模量。倍地高于基体合金的比强度和比模量。 （2导热、导电性能好：金属基体占导热、导电性能好：金属基体占60%以上以上 （3热膨胀系数小、尺寸稳定性好：石墨纤维具有负的热膨热膨胀系数小、尺寸稳定性好：石墨纤维具有负的

17、热膨胀系数胀系数 （4耐高温：金属基复合材料具有比金属基体更高的高温性耐高温：金属基复合材料具有比金属基体更高的高温性能能 （5耐磨性好：陶瓷纤维、晶须、颗粒增强耐磨性好：陶瓷纤维、晶须、颗粒增强 （6良好的疲劳性能和断裂韧性良好的疲劳性能和断裂韧性 （7不吸潮、不老化、气密性好不吸潮、不老化、气密性好 以金属为基体，以高强度的第二相为增强体而制得的复合材料以金属为基体，以高强度的第二相为增强体而制得的复合材料增强物：硼、碳石墨）、碳化硅、氧化铝纤维以及钨丝、钼丝、不锈钢丝等金属丝，增强物：硼、碳石墨）、碳化硅、氧化铝纤维以及钨丝、钼丝、不锈钢丝等金属丝，晶须主要有碳化硅、氧化铝，增强颗粒主要

18、有碳化硅和氧化铝颗粒。晶须主要有碳化硅、氧化铝，增强颗粒主要有碳化硅和氧化铝颗粒。 存在密度高、制作成本高、工艺复杂、增强材与基体间易发生化学反应等缺点存在密度高、制作成本高、工艺复杂、增强材与基体间易发生化学反应等缺点性性能能二、金属基复合材料种类：二、金属基复合材料种类：Al、Ni、Ti、Mg1、长纤维增强金属基复合材料、长纤维增强金属基复合材料1硼硼/铝复合材料铝复合材料 硼纤维高温强度高，硼纤维高温强度高，1500时蠕变速率低。但高温氧化后时蠕变速率低。但高温氧化后强度降低，所以一般在硼纤维表面涂覆一层强度降低，所以一般在硼纤维表面涂覆一层SiC或或B4C，防止纤，防止纤维表面氧化。维

19、表面氧化。 包括长纤维增强、短纤维或晶须增强、颗粒增强以及包括长纤维增强、短纤维或晶须增强、颗粒增强以及原位复合增强等。原位复合增强等。2石墨石墨/铝复合材料铝复合材料 具有导电性高、摩擦系数小和耐腐蚀等特点。利用石墨具有导电性高、摩擦系数小和耐腐蚀等特点。利用石墨纤维表面沉积纤维表面沉积Ti/Bi涂层技术，可改善石墨纤维与液态铝的湿涂层技术，可改善石墨纤维与液态铝的湿润性，有效控制铝与纤维的表面反应，提高复合材料的性能。润性，有效控制铝与纤维的表面反应，提高复合材料的性能。MMC的的SEM照片照片3石墨石墨/镁复合材料镁复合材料 材料密度低、线膨胀系数为零，尺寸的稳定性好，是材料密度低、线膨

20、胀系数为零，尺寸的稳定性好，是金属基复合材料中具有最高比强度和比弹性模量的复合材金属基复合材料中具有最高比强度和比弹性模量的复合材料。可在石墨纤维表面沉积料。可在石墨纤维表面沉积TiB2，提高石墨纤维的润湿性。，提高石墨纤维的润湿性。4碳化硅碳化硅/钛复合材料钛复合材料 碳化硅纤维比强度高、比模量高，高温强度高，耐热、耐碳化硅纤维比强度高、比模量高，高温强度高，耐热、耐氧化，与金属的反应小，润湿性好。这种复合材料的高温氧化，与金属的反应小，润湿性好。这种复合材料的高温强度高，主要应用于飞机发动机部件和涡轮叶片以及火箭强度高，主要应用于飞机发动机部件和涡轮叶片以及火箭发动机箱体材料。发动机箱体材

21、料。5氧化铝氧化铝/铝复合材铝复合材料料氧化铝纤维在氧化气氛中稳定，能在高温下保持其强度、刚氧化铝纤维在氧化气氛中稳定，能在高温下保持其强度、刚度，且硬度高，耐磨性好。这种复合材料具有高强度和高刚度，且硬度高，耐磨性好。这种复合材料具有高强度和高刚度，可用于汽车发动机活塞和其他发动机零件。度，可用于汽车发动机活塞和其他发动机零件。2、短纤维增强金属基复合材料、短纤维增强金属基复合材料1氧化铝氧化铝/铝复合材料铝复合材料2碳化硅碳化硅/铝复合材料铝复合材料3氧化铝氧化铝/镍复合材料镍复合材料3、颗粒增强金属基复合材料、颗粒增强金属基复合材料2碳化钛碳化钛/钛复合材料钛复合材料1碳化硅碳化硅/铝复

22、合材料铝复合材料3颗粒增强金属间化合物复合材料颗粒增强金属间化合物复合材料TiB2/NiAl、 TiB2/TiAl铝基复合材料刹车盘片铝基复合材料刹车盘片铁道车辆铝基复合材料制动盘片铁道车辆铝基复合材料制动盘片新开发的铝基复合材料活塞新开发的铝基复合材料活塞石墨颗粒铝基复合材料活塞石墨颗粒铝基复合材料活塞舰用燃气涡轮发动机舰用燃气涡轮发动机中国一航燃气涡轮研究院展中国一航燃气涡轮研究院展出的涡扇出的涡扇500500型发动机型发动机 航天后封头钛合金）航天后封头钛合金） 火箭公共底钛合金）火箭公共底钛合金） 钛合金精铸件钛合金精铸件 4.6陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料 陶瓷基体中添加碳纤维、氧化

23、铝纤维、碳化硅纤维、碳化陶瓷基体中添加碳纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、碳化硅晶须、氧化铝晶须、碳化硅颗粒和碳化钛颗粒，形成的复合硅晶须、氧化铝晶须、碳化硅颗粒和碳化钛颗粒，形成的复合材料称为陶瓷基复合材料。增强体加入可以提高陶瓷材料的强材料称为陶瓷基复合材料。增强体加入可以提高陶瓷材料的强度和韧性。度和韧性。一、陶瓷基复合材料基本性能一、陶瓷基复合材料基本性能优点：强度高、硬度大、耐高温、抗氧化、高温下抗磨损性好、耐化学腐优点：强度高、硬度大、耐高温、抗氧化、高温下抗磨损性好、耐化学腐蚀性优良，热膨胀系数和比重较小。是一般常用金属材料、高分子材料及蚀性优良，热膨胀系数和比重较小。是一般常用金属

24、材料、高分子材料及其复合材料所不具备的。其复合材料所不具备的。缺陷：但陶瓷材料抗弯强度不高，断裂韧性低，限制了其作为结构材料使缺陷：但陶瓷材料抗弯强度不高，断裂韧性低，限制了其作为结构材料使用。用。韧性差：龟裂扩展引起，可用破坏韧性值韧性差：龟裂扩展引起，可用破坏韧性值K1c衡量。衡量。 破坏韧性值破坏韧性值K1c是对材料龟裂的阻抗。其由材料的模量和破坏时是对材料龟裂的阻抗。其由材料的模量和破坏时吸收的能量决定即：吸收的能量决定即：E-杨氏模量，杨氏模量，r-破坏能，破坏能，r0-表面能，表面能，r1-塑性变形能，塑性变形能，r2-龟裂倾向能，龟裂倾向能，r3-龟裂分枝能。龟裂分枝能。1cKE

25、 r其中，其中，r=r0+r1+r2+r3 纤维增强陶瓷时，纤维增强陶瓷时，E E纤维纤维EE基体，纤维主要承受力，且纤维使基体，纤维主要承受力，且纤维使基体的龟裂难于扩展。当基体的龟裂难于扩展。当纤维纤维基体时，裂缝沿着纤维偏基体时，裂缝沿着纤维偏折。有利于折。有利于K1cK1c提高。例如：提高。例如： Al2O3Al2O3陶瓷断裂韧性值：陶瓷断裂韧性值：5.5MPam1/25.5MPam1/2， SiC/Al2O3SiC/Al2O3陶瓷后：陶瓷后：8.8MPam1/28.8MPam1/2。 ZrO2ZrO2陶瓷的断裂韧性：陶瓷的断裂韧性：5.0MPam1/25.0MPam1/2， SiCS

26、iC纤维增强后：纤维增强后：22.0MPam1/222.0MPam1/2。 韧性与纤维及基体，纤维与基体结合强度、基体孔隙率、工韧性与纤维及基体，纤维与基体结合强度、基体孔隙率、工艺参数有明显联系：纤维与基体间的结合强度过大将使韧性艺参数有明显联系：纤维与基体间的结合强度过大将使韧性降低，基体中的孔隙率能改变复合材料的破坏模式，孔隙率降低，基体中的孔隙率能改变复合材料的破坏模式，孔隙率越大，韧性越差。越大，韧性越差。 拉伸和弯曲性能与纤维的长度、取向和含量、纤维与基体的拉伸和弯曲性能与纤维的长度、取向和含量、纤维与基体的强度和弹性模量、它们的热膨胀系数的匹配程度、基体的孔强度和弹性模量、它们的

27、热膨胀系数的匹配程度、基体的孔隙率和纤维的损伤程度密切相关。无规排列短纤维隙率和纤维的损伤程度密切相关。无规排列短纤维陶瓷复陶瓷复合材料的拉伸和弯曲性能经常低于基体材料，因无规排列纤合材料的拉伸和弯曲性能经常低于基体材料，因无规排列纤维的应力集中的影响以及热膨胀系数不匹配造成的。将短纤维的应力集中的影响以及热膨胀系数不匹配造成的。将短纤维定向可以提高该方向上的性能。用定向的连续纤维可以明维定向可以提高该方向上的性能。用定向的连续纤维可以明显提高强度，降低了应力集中。显提高强度，降低了应力集中。二、陶瓷基复合材料种类二、陶瓷基复合材料种类（一长纤维增强陶瓷基复合材料（一长纤维增强陶瓷基复合材料1

28、、碳、碳/陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料具有很高的高温强度、弹性模量和较高的韧性。具有很高的高温强度、弹性模量和较高的韧性。碳纤维碳纤维/氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷:1400以上的高温下长期工作；以上的高温下长期工作；碳纤维碳纤维/石英陶瓷石英陶瓷:冲击韧性比烧结石英陶瓷高冲击韧性比烧结石英陶瓷高40倍、倍、抗弯强度大抗弯强度大512倍。可承受倍。可承受12001500高温气流高温气流的冲击。的冲击。2、碳化硅、碳化硅/陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料碳化硅纤维碳化硅纤维/碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等复合。碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等复合。碳化硅纤维通常采用碳化硅纤维通常采用CVD制备。利

29、用制备。利用碳化硅纤维强化的碳化硅陶瓷，其断裂韧性提高碳化硅纤维强化的碳化硅陶瓷，其断裂韧性提高56倍，倍，抗弯强度提高抗弯强度提高50以上，且基体与纤维之间的结合性能以上，且基体与纤维之间的结合性能良好。良好。3、碳、碳/碳复合材料碳复合材料将碳纤维用聚合物浸润，固化成型将碳纤维用聚合物浸润，固化成型后，无氧条件下，高温裂解树脂，后，无氧条件下，高温裂解树脂，得到碳得到碳/碳复合材料。碳复合材料。碳碳/碳复合材料强度和刚度都好，碳复合材料强度和刚度都好，能承受极高的温度和极高的加热速能承受极高的温度和极高的加热速度，高温力学性能比低温时还好，度，高温力学性能比低温时还好，是目前使用温度最高的

30、复合材料。是目前使用温度最高的复合材料。C/C复合材料复合材料（二短纤维及晶须增强陶瓷基复合材料（二短纤维及晶须增强陶瓷基复合材料1、碳、碳/玻璃陶瓷基复合材料玻璃陶瓷基复合材料晶须：晶须：SiC、Si3N4、Al2O3晶须。晶须。2、晶须、晶须/陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料基体：基体：Si3N4、Al2O3、ZrO2、SiO2、莫来石等。、莫来石等。ZnO晶须晶须自增韧自增韧Si3N4陶瓷陶瓷（三颗粒增强陶瓷基复合材料（三颗粒增强陶瓷基复合材料1、氧化锆、氧化锆/陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料利用利用ZrO2相变增韧原理，提高陶瓷的断裂韧性。利用相变增韧原理，提高陶瓷的断裂韧性。利用ZrO2增

31、韧的氧化增韧的氧化Al2O3陶瓷，其断裂韧性可提高陶瓷，其断裂韧性可提高1.4倍。倍。2、氧化钇、氧化钇/陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料功能复合材料功能复合材料导电功能复合材料：导电功能复合材料： C/金属金属/镀金玻纤镀金玻纤+树脂树脂压电功能复合材料：压电功能复合材料：PZT(ZrTiO3)+C/Ce/Si+树脂树脂磁性复合材料：铁氧体磁性复合材料：铁氧体/稀土稀土+ 树脂树脂吸波功能复合材料：吸波功能复合材料： Pd/Fe+ 树脂树脂减磨阻功能复合材料：减磨阻功能复合材料：C/石墨纤维石墨纤维+ 树脂树脂(PA氟塑料氟塑料化学腐蚀功能复合材料：无机粉体化学腐蚀功能复合材料：无机粉体+树脂树

32、脂光功能复合材料：聚甲基丙烯酸甲酯光功能复合材料：聚甲基丙烯酸甲酯+氟化物氟化物生体功能复合材料：金属生体功能复合材料：金属Co/Ti/Ni陶瓷陶瓷Al高分子高分子纳米复合材料：蒙脱土纳米复合材料：蒙脱土/PA6复合材料复合材料 ，纳米氮化钨铜复合粉体，纳米氮化钨铜复合粉体 梯度功能复合材料：固化剂梯度功能复合材料：固化剂+环氧类树脂一定方向上环氧类树脂一定方向上,耐热性耐热性Tg,粘接强粘接强度度,拉伸强度拉伸强度,冲击强度冲击强度,伸长率等依次连续或阶梯缓缓变化）伸长率等依次连续或阶梯缓缓变化） 除机械性能以外而提供其他物理除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料性能的复合材料 作业：作业： 1.名词解释名词解释 复合材料复合材料 材料界面材料界面 增强体增强体 基体基体 不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂 2.简答题简答题 （1C/C复合材料的性能特点及应用复合材料的性能特点及应用 （2金属基复合材料的性能特点金属基复合材料的性能特点 （3聚合物基复合材料的性能聚合物基复合材料的性能