复合材料有哪些你知道吗?

  复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料制品(俗称玻璃钢制品),从此出现了复合材料这一名称。

复合材料有哪些你知道吗?

  常见复合材料有哪些?看完下面你就懂了

  玻璃钢
  最早的复合材料。用作高压容器(储存氧气、氢气等高压气体的钢瓶)的玻璃钢是由玻璃纤维和酚醛树脂复合制成的。它的应用不仅可以节约大量优质钢材,而且耐压程度可达50MPa,灌满气体的玻璃钢瓶从高处滚下,不会爆炸,也不会摔破。用玻璃纤维和尼龙复合而成的玻璃钢,可用来制造海上渔轮螺旋桨,可以节约大量的铜(过去海上渔轮的螺旋桨多数是用铜制成的,每只需铜0.5t左右)。用玻璃钢作车架的全塑自行车,一辆只有7kg重。除发动机等少数部件外,小轿车的车身和内装饰材料都是由玻璃钢及其他塑料制成的。汽艇、扫雷艇、救生艇、游艇、赛艇等也已广泛采用玻璃钢船身。玻璃钢也可以用来制作耐腐蚀的阀门、管道、泵、风机、槽车等。

  碳纤维
  增强塑料碳纤维是用粘胶丝、聚丙烯腈纤维和沥青丝等为原料,在1000~3000℃下碳化而成的。碳纤维的直径极细(7μm左右),但强度特别高。碳纤维增强塑料在飞机和航天技术方面的应用越来越广。在飞机制造上,用它替代铝合金或钛合金后,飞机的自重能减轻15%,用同量的燃料,能增加飞行距离10%,上升率增加10%,起飞时的跑道能缩短15%。

  烧蚀材料
  用玻璃纤维增强酚醛塑料或环氧树脂制成的复合烧蚀材料,已被应用在宇宙飞船和人造卫星上。当宇宙飞船和人造卫星返回地面时,跟空气剧烈摩擦,外壳温度可达5000℃以上。宇宙飞船的外壳使用烧蚀材料后,在高温、高压气流冲刷的条件下,烧蚀材料发生热解、气化、升华、熔化、辐射等作用,通过表面材料的损耗而带走大量热量,结果只在表面上“剥掉一层皮”,而内部的人、仪器设备、资料却安全地返回地面。

  哪些复合材料应用最广?

  复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。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、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。

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