10.5先进复合材料的界面 古代一近代一先进复合材料 天然复合材料：竹、贝壳、树木，动物骨骼； 第一代：40年到60年，玻璃纤维增强塑料； 第二代：60年到80年，先进复合材料； 第三代：80年到90年，碳纤维增强金属基复合材料； 第四代：90年以后，主要发展多功能复合材料，如智 能复合材料和梯度功能材料等
10.5 先进复合材料的界面 古代－近代－先进复合材料 天然复合材料：竹、贝壳、树木，动物骨骼； 第一代：40年到60年，玻璃纤维增强塑料； 第二代：60年到80年，先进复合材料； 第三代：80年到90年，碳纤维增强金属基复合材料； 第四代：90年以后，主要发展多功能复合材料，如智 能复合材料和梯度功能材料等
10.5.1 高性能增强纤维 1、 碳纤维 比重不到钢的1/4，抗拉强度在 3500MPa以上，是钢的7~9倍，抗拉 弹性模量为23000~43000MPa,具有 许多宝贵的电学、热学和力学性能 的新型材料。不少人预料，人类在 材料应用上正从钢铁时代进入到一 个碳纤维的时代
10.5.1 高性能增强纤维 1、碳纤维 比重不到钢的1/4，抗拉强度在 3500MPa以上，是钢的7~9倍，抗拉 弹性模量为23000~43000MPa，具有 许多宝贵的电学、热学和力学性能 的新型材料。不少人预料，人类在 材料应用上正从钢铁时代进入到一 个碳纤维的时代
碳纤维按其原料可分为： ●聚丙烯腈(PAN)系 ●沥青系 ●粘胶系和人造丝系 按纤维的性能可分为： 超高强度(UHS)、高强度 (HS)、超高模量 (UHM )、高模量(HM)、中等模量(MM)和 普通碳纤维等
碳纤维按其原料可分为： ⚫聚丙烯腈（PAN）系 ⚫沥青系 ⚫粘胶系和人造丝系 按纤维的性能可分为： 超高强度（UHS）、高强度（HS）、超高模量 （UHM）、高模量（HM）、中等模量（MM）和 普通碳纤维等
横断面一 外表面 外表面 轴方向断面 外表面 轴方向断面 碳纤维的结构模型 Polymer Matrix Composites,PMC
碳纤维的结构模型 Polymer Matrix Composites，PMC
碳纤维的特点： √ 强度和模量高、密度小： √具有很好的耐酸性；热膨胀系数小，甚至为负值 √具有很好的耐高温蠕变性能，一般在1900℃以上 才呈现出永久塑性变形。 √摩擦系数小、润滑性好、导电性高。 碳纤维的缺点： √价格昂贵，比玻璃纤维贵25倍以上 √抗氧化能力较差，在高温下会氧化生成二氧化碳
碳纤维的特点： ✓ 强度和模量高、密度小； ✓ 具有很好的耐酸性；热膨胀系数小，甚至为负值 ✓ 具有很好的耐高温蠕变性能，一般在1900℃以上 才呈现出永久塑性变形。 ✓ 摩擦系数小、润滑性好、导电性高。 碳纤维的缺点： ✓ 价格昂贵，比玻璃纤维贵25倍以上 ✓ 抗氧化能力较差，在高温下会氧化生成二氧化碳