複合材料(liào)的基本性能
發(fā)布時間:2013/07/30 11:08:25 閱讀量:3186 次
一(yī)、 複合材料(liào)的基本性能(néng)(優點)
1、高比強度、高比(bǐ)模量(剛度)
圖2-1 典型金屬基體複合材料與基(jī)體(tǐ)材料合金性(xìng)能的比(bǐ)較
與傳統的單一材料相比,複合材料(liào)具有很高(gāo)的比強度和比(bǐ)模量(剛度):
比強度、比模量:材料的強度或(huò)模量與(yǔ)其密(mì)度之比。
比強度 = 強度/密(mì)度(dù) MPa /(g/cm3),
比模量 = 模量/密度 GPa /(g/cm3)。
材料的(de)比強度愈高,製作同一零件則自重愈小;材(cái)料的比模(mó)量愈高,零件的剛(gāng)度愈大。
2、良好的高溫性能:
複合材料(liào)可以在廣泛的溫度範圍內使用(yòng),同時其(qí)使用溫度均高於複合材料基 體。目前聚合物(wù)基複合材料的最高耐溫上限為350 C;金屬基複合材料按不同的 基(jī)體性能(néng),其使用溫度(dù)在350 1100 C範(fàn)圍內變動;陶瓷基複合材料的使(shǐ)用溫 度可(kě)達(dá)1400C;而碳碳複合材料的使用溫度最高,可高達2800C。
3、良好的尺寸穩定性:
加入增強體到基體材料中不僅可以提(tí)高材料的強度和剛度,而且可以使其熱 膨脹係數明顯下降。通過改變複合(hé)材料中增強體的含量,可以調整複合材料(liào)的(de)熱 膨脹係數。例如在石墨纖維增強鎂基複合材料中,當石墨纖維的含量達到48% 時,複合材(cái)料(liào)的熱膨脹係數為(wéi)零,即在溫(wēn)度變化時其製品不發生熱變(biàn)形。這對人 造衛星構件(jiàn)非常重要。

4、良好的化學穩定(dìng)性(xìng):
聚合物基複合材料和陶瓷基(jī)複合(hé)材料具有良好的抗腐蝕性。
5、良好的(de)抗疲勞、蠕變、 衝擊和(hé)斷裂韌性:
由於增強(qiáng)體的加入,複合材料的抗疲勞、蠕變、 衝擊和斷裂(liè)韌性等性能得到 提高,特別是陶瓷基複合材料的脆性得到(dào)明顯改善
6、良(liáng)好的功能性(xìng)能:包括 光、電、磁、熱、燒蝕、摩擦及潤滑等性能。