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復(fù)合材料的性能
復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用、用量大。其特點(diǎn)是比重小、比強(qiáng)度和比模量大。例如碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的材料,其比強(qiáng)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(xué)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。石墨纖維與樹脂復(fù)合可得到熱膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。纖維增強(qiáng)材料的另一個(gè)特點(diǎn)是各向異性,因此可按制件不同部位的強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料,在500℃時(shí)仍能保持足夠的強(qiáng)度和模量。碳化硅纖維與鈦復(fù)合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷復(fù)合, 使用溫度可達(dá)1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度(1100℃)高得多。碳纖維增強(qiáng)碳、石墨纖維增強(qiáng)碳或石墨纖維增強(qiáng)石墨,構(gòu)成耐燒蝕材料,已用于航天器、火箭和原子能反應(yīng)堆中。非金屬基復(fù)合材料由于密度小,用于汽車和飛機(jī)可減輕重量、提高速度、節(jié)約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合制成的復(fù)合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當(dāng)。
傳統(tǒng)使用中碳纖維管復(fù)合材料
由碳纖維和環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的復(fù)合材料,由于其批重小剛性好和強(qiáng)度高而成為一種先進(jìn)的航空航天材料。因?yàn)楹教斓闹亓棵繙p少1公斤,就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤。所以,在航空航天I業(yè)中爭相采用先進(jìn)復(fù)合材料。有一種垂直起落戰(zhàn)斗機(jī),它所用的碳纖維復(fù)合材料已占全機(jī)重量的1/4,占機(jī)翼重量的1/3。據(jù)報(bào)道,美國航天 飛機(jī)上3只火箭推進(jìn)器的關(guān)鍵部件以及先進(jìn)的MX發(fā)射管等,都是用先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料制成的。
傳統(tǒng)使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外,一般不單獨(dú)使用,多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、鐋、陶瓷混凝土等材料中,構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動(dòng)船、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧和驅(qū)動(dòng)軸等。
復(fù)合材料的注意事項(xiàng)
天然樹脂基復(fù)合材強(qiáng)度的復(fù)合是一種協(xié)同效應(yīng),從組分材料的性能和天然樹脂基復(fù)合材料本身的細(xì)觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)出其強(qiáng)度性質(zhì)。對于jian單的事物樣子,即單向天然樹脂基復(fù)合材料的強(qiáng)度和毀傷的細(xì)觀力學(xué)研討,還不夠成熟。
玻璃鋼鹽儲罐使用注意事項(xiàng):防腐耐酸儲罐不能在高溫下長期使用,通用聚酯FRP在50℃以上強(qiáng)度就明顯下降,一般只在70℃以下使用;通用型環(huán)氧FRP在60℃以上,強(qiáng)度有明顯下降。