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复合材料的定义、命名与分类

发布人: 皇家娱乐游戏平台网页 来源: 皇家娱乐游戏平台网页登录 发布时间: 2021-01-27 11:57

  复合材料的定义、命名与分类_材料科学_工程科技_专业资料。复合材料 1 主要 1、现代复合材料----陈华辉 邓海金 李 明 (中国物质出版社,1998) 2、复合材料--------吴人洁(出版社,2000) 3、复合材料科学与工程--

  复合材料 1 主要 1、现代复合材料----陈华辉 邓海金 李 明 (中国物质出版社,1998) 2、复合材料--------吴人洁(出版社,2000) 3、复合材料科学与工程---倪礼忠,陈麒(科学出版社,2002) 4、复合材料及其应用—尹洪峰,任耘(陕西科学技术出版社,2003) 5、高性能复合材料学---郝元恺,肖加余 (化学工业出版社,2004) 6、新材料概论--- 谭毅, 李敬锋(冶金工业出版社,2004) 7、先进复合材料----鲁 云 朱世杰 马鸣图 (机械工业已出版社,2004) 教材:复合材料概论--------国 武卫莉等(工业大学出版 社,1999) 2 目录 第一章 总论 第二章 复合材料的基体材料 第三章 复合材料的增强材料 第四章 复合材料的界面 第五章 复合材料的成型工艺 第六章 金属基复合材料 第七章 陶瓷基复合材料 第八章 复合材料基本特性、应用及其研究现状 第九章 功能复合材料 3 第一章 总论 4 材料分类:金属材料、无机非金属材料、有机高材料 各有千秋 扬长避短 克服单一材料的缺点 产生原来单一材料本身所没有的新性能 复合材料 5 各种材料在各个历史时期相对重要性 金 铜 铁 高 木材 皮肤 动物胶 纤维 钢 合金钢 导电高 高温合金 复合材料 石材 陶器 陶瓷 玻璃 橡胶 电木 尼龙 PE PS PC 高模聚合物 聚酯 金属基复合材料 PAN PP 陶瓷基复合材料 水泥 耐火材料 熔融硅 耐湿陶瓷 韧性机械陶瓷 10000BC 5000BC 0 1500 1900 1960 1980 3 6 1990 2000 2010 2020 1、复合材料的定义 什么是复合材料 (Composition Materials , Composite) ? 要给复合材料下一个严格精确而又统一的定义是很困难 的。概括前人的观点,有关复合材料的定义或偏重于考虑复 合后材料的性能,或偏重于考虑复合材料的结构 。 7 偏重于考虑复合后材料的性能 诸如(1) 复合材料是由两种或更多的组分材料结合在 一起,复合后的整体性能应超过组分材料,保留了所期 望的性能(高强度、刚度、轻的重量),了所不期望 的特性(低延性)。 8 (2) 复合材料是多功能的材料系统,它们可提供任何 单一材料所无法获得的特性;它们是由两种或多种成分 不同,性质不同,有时形状也不同的相容性材料,以物 理形式结合而成的。 9 偏重于考虑复合材料的结构,诸如: (1)复合材料是两种或多种材料在宏观尺度上组合而成的 一种有用的材料。 (2)复合材料就是两种或两种以上的不学性质或不同 组织相的物质,以微观或宏观的形式组合而成的材料。 (3)复合材料是不同于合金的一种材料,在合金中,每一 种组分都保留着它们的特性,而构成复合材料时,仅取它 们的优点而避开其缺点,从而获得一种改善了的材料。 10 F.L. Matthews和R.D.Rawlings认为,复合材料 是两个或两个以上组元或相组成的混合物,并应满足下面 三个条件: (1)组元含量大于5%; (2)复合材料的性能显著不同于各组元的性能, (3)通过各种方法混合而成。 11 按这Matthews和Rawlings给出的定义,钢铁及其合 金不应属于复合材料,如Co—Cr—Mo—Si合金不属于 复合材料,因为这种合金经过熔化和凝固过程;而仅有 像SiC颗粒强化的Al合金这种混合而成的材料才属于复 合材料。因此有人认为可将复合材料划分为广义复合材 料和狭义复合材料。 12 从广义上讲,复合材料是由两种或两种以上不学性质 的组分组合而成的材料。但在现代材料学界中,复合材料专指 由两种或两种以上不同相态的组分所组成的材料。 复合材料可定义为:用经过选择的、含一定数量比的两种 或两种以上的组分(或称组元),通过人工复合、组成多相、 三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。 13 上述复合材料的定义较易被普遍接受,它不仅明确指 出复合材料是“通过人工复合的”和“有特殊性能的”材 料,而且还指明了复合材料的组分、结构特点及与其他种 材料(如简单混合物、化合物、合金)的特征区别。 根据上述复合材料的定义,复合材料应不包括自然形 成的具有某些复合材料形态的物质、化合物、单相合金和 多相合金。 14 以下面五点概括了复合材料的特点: 1、复合材料的组分和相对含量是由人工选择和设计的; 2、复合材料是以人工制造而非天然形成的(区别于具有 某些复合材料形态特征的天然物质); 15 3、组成复合材料的某些组分在复合后仍然保持其固有 的物理和化学性质(区别于化合物和合金); 4、复合材料的性能取决于各组成相性能的协同。复合 材料具有新的、独特的和可用的性能,这种性能是单个 组分材料性能所不及或不同的; 5、复合材料是各组分之间被明显界面区分的多相材料。 16 吴人洁教授“在复合材料的未来发展”一文中指出:复 合材料将由宏观复合形式向微观(细观)复合形式发展。微观 复合材料包括:均质材料在加工过程中内部析出的增强相和 剩余的基体相构成的原位复合材料或纤维增强复合材料,也 包括用纳米级增强体的复合材料以及棒状增强的分 子复合材料等。 综上所述,复合材料定义所阐述的主要有两点,即组成规 律和性能持征。 17 国际标准化组织:由两种以上在物理和化学上不同的物质组 合起来而得到的一种多相固体材料。 《材料科学技术百科全书》中关于复合材料的定义如下: 复合材料是由有机高、无机非金属或金属等几类不同材 料通过复合工艺组合而成的新型材料。它既保留原组成材料 的重要特色,又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。 可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从 而获得更优越的性能,与一般材料的简便混合有本质区

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