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增強材料樹脂基復合材料采用的增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。
玻璃纖維目前用于復合材料的玻璃纖維主要有高強度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。玻纖增強PP產(chǎn)品工藝影響玻纖剪切的條件物料在玻纖口處必須熔化了85%以上,否則將因玻纖與物料之間嚴重的摩檫使玻纖被剪切得過碎。由于高強度玻璃纖維性價比較高,因此增長率也比較快,年增長率達到10%以上。高強度玻璃纖維復合材料不僅應(yīng)用在軍i用方面,近年來民用產(chǎn)品也有廣泛應(yīng)用,如防i彈頭盔、防i彈服、直升飛機機翼、預警機雷達罩、各種高壓壓力容器、民用飛機直板、體育用品、各類耐高溫制品以及近期報道的性能優(yōu)異的輪胎簾子線等。石英玻璃纖維及高硅氧玻璃纖維屬于耐高溫的玻璃纖維,是比較理想的耐熱防火材料,用其增強酚醛樹脂可制成各種結(jié)構(gòu)的耐高溫、耐燒蝕的復合材料部件,大量應(yīng)用于火箭、導i彈的防熱材料。迄今為止,中國已經(jīng)實用化的樹脂基復合材料用的碳纖維、芳綸纖維、高強度玻璃纖維三大增強纖維中,只有高強度玻璃纖維已達到水平,且擁有自主知識產(chǎn)權(quán),形成了小規(guī)模的產(chǎn)業(yè),現(xiàn)階段年產(chǎn)可達500噸。
碳纖維碳纖維具有強度高、模量高、耐高溫、導電等一系列性能,首先在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,近年來在運動器具和體育用品方面也廣泛采用。玻纖增強以后,在注塑過程中,玻纖能進入塑料制品的表面,使得制品表面變得很粗糙,斑斑點點。據(jù)預測,土木建筑、交通運輸、汽車、能源等領(lǐng)域?qū)笠?guī)模采用工業(yè)級碳纖維。1997~2000年間,宇航用碳纖維的年增長率估計為31%,而工業(yè)用碳纖維的年增長率估計會達到130%。中國的碳纖維總體水平還比較低,相當于國外七十年代中、末期水平,與國外差距達20年左右。國產(chǎn)碳纖維的主要問題是性能不太穩(wěn)定且離散系數(shù)大、無碳纖維、品種單一、規(guī)格不全、連續(xù)長度不夠、未經(jīng)表面處理、價格偏高等。
復合材料簡介:
復合材料,是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。
各種材料在性能上互相取長補短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。
復合材料的特性:
復合材料中以纖維增強材料應(yīng)用廣、用量i大。
其特點是比重小、比強度和比模量大。例如:碳纖維與環(huán)氧樹脂復合的材料,其比強度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍,還具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。