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2015年造價(jià)工程師考試《安裝》資料:復(fù)合材料
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1.復(fù)合材料組成、分類和特點(diǎn)
按基體材料類型可分為:有機(jī)材料基、無機(jī)非金屬材料基和金屬基復(fù)合材料三大類。
按增強(qiáng)體類型可分為:顆粒增強(qiáng)型、纖維增強(qiáng)型和板狀增強(qiáng)型復(fù)合材料三大類。
按用途可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料與功能復(fù)合材料兩大類。
以增強(qiáng)纖維類型分為碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料、有機(jī)纖維復(fù)合材料、復(fù)合纖維復(fù)合材料和混雜纖維復(fù)合材料等。
與普通材料相比,復(fù)合材料具有許多特性,具體表現(xiàn)在:
?。?)高比強(qiáng)度和高比模量。
(2)耐疲勞性高。
(3)抗斷裂能力強(qiáng)
?。?)減振性能好。
?。?)高溫性能好,抗蠕變能力強(qiáng)。
?。?)耐腐蝕性好。
(7)復(fù)合材料還具有較優(yōu)良的減摩性、耐磨性、自潤(rùn)滑性和耐蝕性等特點(diǎn),而且復(fù)合材料構(gòu)件制造工藝簡(jiǎn)單,表現(xiàn)出良好的工藝性能,適合整體成型。
2.復(fù)合材料增強(qiáng)體
?。╨)纖維增強(qiáng)體。
在纖維增強(qiáng)體中,玻璃纖維是應(yīng)用最為廣泛的增強(qiáng)體。玻璃纖維具有成本低、不燃燒、耐熱、耐化學(xué)腐蝕性好、拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高、斷裂延伸率小、絕熱性及絕緣性好等特點(diǎn)。
?。?)顆粒增強(qiáng)體。
?。?)其他增強(qiáng)體:
片狀增強(qiáng)體。天然片狀增強(qiáng)體的典型代表是云母;人造的片狀增強(qiáng)體有玻璃、鋁和銀等。
天然增強(qiáng)體。
3.復(fù)合材料基體
?。?)樹脂基體。樹脂基復(fù)合材料是復(fù)合材料中最主要的一類,通常稱為增強(qiáng)塑料。
常用的熱固性樹脂基體有不飽和聚酯樹脂,它以其室溫低壓成型的突出優(yōu)點(diǎn),使其成為玻璃纖維增強(qiáng)塑料用的主要樹脂;環(huán)氧樹脂,它廣泛用作碳纖維復(fù)合材料及絕緣復(fù)合材料;酚醛樹脂,它則大量用作摩擦復(fù)合材料。
熱塑性樹脂主要有通用型和工程型樹脂兩類。
?。?)金屬基體。金屬基復(fù)合材料主要有三類:顆粒增強(qiáng)、短纖維或晶須增強(qiáng)、連續(xù)纖維或薄片增強(qiáng)。多種金屬及其合金可用作基體材料。主要有以下幾種:鋁合金、鈦合金、鎂合金、銅。
除此之外,還有金屬間化合物,如鎳鋁化合物等。用金屬間化合物作為基體材料制造復(fù)合材料提高韌性是一種有效的方法。
?。?)陶瓷基體。制作陶瓷基復(fù)合材料的主要目的是增加韌性。
4.復(fù)合材料的應(yīng)用
(1)用玻璃纖維增強(qiáng)塑料得到的復(fù)合材料,俗稱玻璃鋼。玻璃纖維增強(qiáng)聚酚胺纖維的剛度、強(qiáng)度和減摩性好。
(2)碳纖維增強(qiáng)酚醛樹脂、聚四氟乙烯復(fù)合材料,常用作宇宙飛行器的外層材料。
?。?)石墨纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,可用于結(jié)構(gòu)材料。
(4)硼纖維增強(qiáng)鋁合金的性能高于普通鋁合金,甚至優(yōu)于鈦合金,此外,增強(qiáng)后的復(fù)合材料耐疲勞性能非常優(yōu)越,比強(qiáng)度也高,且有良好的抗蝕性。
(5)塑料—鋼復(fù)合材料,主要是由聚氯乙烯塑料膜與低碳鋼板復(fù)合而成,有單面塑料復(fù)合材料和雙面塑料復(fù)合材料兩種。塑料—鋼復(fù)合材料的性能如下:
l)化學(xué)穩(wěn)定性好,耐酸、堿、油及醇類的浸蝕,耐水性也好;
2)塑料與鋼材間的剝離強(qiáng)度大于或等于 20MPa;
3)深沖加工時(shí)不剝離,冷彎120度不分離開裂;
4)絕緣性能和耐磨性能良好
5)具有低碳鋼的冷壓力加工性能;
6) 加工溫度在10-40℃之間為佳,在-10-60℃之間可長(zhǎng)期使用,短時(shí)間使用可耐120℃。
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