複合(hé)材料的基本性能
發(fā)布時間:2013/07/30 11:08:25 閱讀量:3379 次(cì)
一、 複合材料的基本性能(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體材料(liào)合金性能的(de)比較
與傳統的單一材料相比,複合材料具有(yǒu)很高的比強度和比模量(剛度(dù)):
比(bǐ)強(qiáng)度、比模量:材料(liào)的強(qiáng)度或模量與其密度之比。
比強度 = 強度/密度 MPa /(g/cm3),
比模量 = 模(mó)量/密度 GPa /(g/cm3)。
材料的比強度愈高,製作同一零件則自重愈小;材料的比模量(liàng)愈高,零件的剛度愈大。
2、良好的高溫性能:
複合材料可以在廣泛的溫度範圍內使用,同(tóng)時其使用溫度均高於複合材料基 體。目前聚合物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 基體性能,其使用溫度在350 1100 C範圍內變動;陶瓷基複(fù)合材料的使用溫 度可達1400C;而(ér)碳碳複合材料的使用(yòng)溫度最高,可高達2800C。
3、良好的尺寸穩(wěn)定性:
加入增強體到基體材料中不僅可以提高材料的強度和剛度,而且可以使其熱 膨脹係數(shù)明顯下降。通過改變複合材料中增強體的含量,可以調整複合材料的熱 膨脹係數。例(lì)如在(zài)石墨纖維增強鎂(měi)基複合材料(liào)中,當石墨纖維的含量達到48% 時(shí),複合材料的熱膨脹係數為零,即在溫度變化時其製品不發生熱變(biàn)形(xíng)。這對人 造衛星構(gòu)件非常(cháng)重要。

4、良好的化學穩定性:
聚合物基複合材料和陶瓷基複合材料具有(yǒu)良好的抗腐蝕性。
5、良好的抗疲勞、蠕變、 衝擊和(hé)斷裂韌性:
由於增(zēng)強體(tǐ)的加入,複合(hé)材(cái)料的抗疲勞、蠕變、 衝擊和斷裂韌性等性能得(dé)到 提高,特別是陶瓷基複合(hé)材料的脆性得到明顯改善
6、良好的功能性能:包括 光、電、磁、熱、燒蝕、摩擦及潤滑等(děng)性能。