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复合材料的基本性能

来源 : 利来注册网站 发布时间:2013/07/30 11:08:25  阅读量:132 次

一、 复合材料的基本性能(优点)
1、高比强度、高比模量(刚度)
           图2-1       典型金属基体复合材料与基体材料合金性能的比较
 

 

 

与传统的单一材料相比,复合材料具有很高的比强度和比模量(刚度):
比强度、比模量:材料的强度或模量与其密度之比。        
比强度 = 强度/密度 MPa /(g/cm3),    
 比模量 = 模量/密度 GPa /(g/cm3)。 
材料的比强度愈高,制作同一零件则自重愈小;材料的比模量愈高,零件的刚度愈大。
 
2、良好的高温性能:
       复合材料可以在广泛的温度范围内使用,同时其使用温度均高于复合材料基 体。目前聚合物基复合材料的最高耐温上限为350 ?C;金属基复合材料按不同的 基体性能,其使用温度在350 ? 1100 ?C范围内变动;陶瓷基复合材料的使用温 度可达1400?C;而碳碳复合材料的使用温度最高,可高达2800?C。  
 
3、良好的尺寸稳定性: 
       加入增强体到基体材料中不仅可以提高材料的强度和刚度,而且可以使其热 膨胀系数明显下降。通过改变复合材料中增强体的含量,可以调整复合材料的热 膨胀系数。例如在石墨纤维增强镁基复合材料中,当石墨纤维的含量达到48% 时,复合材料的热膨胀系数为零,即在温度变化时其制品不发生热变形。这对人 造卫星构件非常重要。

 

4、良好的化学稳定性: 
       聚合物基复合材料和陶瓷基复合材料具有良好的抗腐蚀性。  
5、良好的抗疲劳、蠕变、 冲击和断裂韧性: 
       由于增强体的加入,复合材料的抗疲劳、蠕变、 冲击和断裂韧性等性能得到 提高,特别是陶瓷基复合材料的脆性得到明显改善  
6、良好的功能性能:包括 光、电、磁、热、烧蚀、摩擦及润滑等性能。





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