1012复合材料的分类与特点 按照不同的标准和要求,复合材料通常 有不同的分类方法。 按使用性能的不同,复合材料可以分为 功能复合材料和结构复合材料两大类
10.1.2 复合材料的分类与特点 按照不同的标准和要求,复合材料通常 有不同的分类方法。 按使用性能的不同,复合材料可以分为 功能复合材料和结构复合材料两大类
功能复合材料主要利用复合材料除力学 性能以外的特殊功能,例如阻尼复合材料、 隐身吸波复合材料、多功能(耐热、透波 承载)复合材料、压电复合材料等。 结构复合材料指主要利用复合材料的各 种良好的力学性能制造的复合材料。 在结构复合材料中,增强材料提供复合 材料的刚度和强度,控制材料的力学性能; 基体材料固定、连结和保护增强材料;界面 传递载荷,并可以改善复合材料的某些性能 图1和图2分别给出了按照复合材料基体 相的材质以及增强相的形态的分类表
功能复合材料主要利用复合材料除力学 性能以外的特殊功能,例如阻尼复合材料、 隐身吸波复合材料、多功能(耐热、透波、 承载)复合材料、压电复合材料等。 结构复合材料指主要利用复合材料的各 种良好的力学性能制造的复合材料。 在结构复合材料中,增强材料提供复合 材料的刚度和强度,控制材料的力学性能; 基体材料固定、连结和保护增强材料;界面 传递载荷,并可以改善复合材料的某些性能。 图1和图2分别给出了按照复合材料基体 相的材质以及增强相的形态的分类表
复合材料 金属基复 有机材料基无机非金属 材料MMC复合材料 基复合材料 未质麋合「水泥‖陶瓷‖玻‖碳 基复物基或混基复‖璃‖基 材复合凝士合材 材料基复‖料 瓷 PMC合材‖cMc基 料 热塑性树 树 象 脂交 基十基 热固性树脂 图1根据复合基体材质分类的复合村料
基体 颗粒 短纤维、晶须连续纤维 颗粒增强复阜向不连续纤雏…单向连续纤← 合材料 增强复合村料增强复合材料 随机分布不连续·层状编织连续纤维 纤维增强复合村料·增强复合村料 复合材料 多向层状编纸连续 纤维增强复合村料 图2根据増强相复合形态分类的复合料
通过以上的分类分析可知,与传统材料相比,复合材料 具有以下特点: (1)复合材料具有可设计性 复合材料的各种物理与化学性能如力学性能、机械 性能以及热、声、光,电等,都可以按照构件的使用要求和 环境条件要求,通过组分材料的选择和匹配、铺层设计及界 要擒铟角龍计的于段,最大限度的达到目的,满足工程 (2)材料与结构具有同一性 传贫材料的枃供成型是经对材料的再加工,在加工过 而复合材料构件与材料是同时形成的,它由组成复合材 料的组分材料在复合成材料的同时也就形成了构件,一般不 进行再加工。 因此复合材料的结构整体性好,可大幅度地减少零部件 和连接件数量,从而缩短加工周期,降低成本,提高构造的 可靠性
通过以上的分类分析可知,与传统材料相比,复合材料 具有以下特点: (1)复合材料具有可设计性 复合材料的各种物理与化学性能如力学性能、机械 性能以及热、声、光、电等,都可以按照构件的使用要求和 环境条件要求,通过组分材料的选择和匹配、铺层设计及界 面控制等材料设计的手段,最大限度的达到目的,满足工程 设备的使用性能。 (2)材料与结构具有同一性 传统材料的构件成型是经过对材料的再加工,在加工过 程中材料不发生组分和化学的变化。 而复合材料构件与材料是同时形成的,它由组成复合材 料的组分材料在复合成材料的同时也就形成了构件,一般不 进行再加工。 因此复合材料的结构整体性好,可大幅度地减少零部件 和连接件数量,从而缩短加工周期,降低成本,提高构造的 可靠性