聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展

《聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、复合材料课程简介一、课程性质与地位单一聚合物材料往往难以满足社会对聚合物材料愈来愈高的要求，多相复合材料成为当前材料研究的重要对象。聚合物基复合材料是目前研究最为深入、工艺最为成熟、品种最为齐全、应用最为广泛的一类复合材料。它已经成为航空、航天、兵器等领域的骨干材料之一，其在化工、船舶、桥梁、体育用品、建筑等领域已经获得广泛的应用。2二、课程教学目标本课程是材料科学与工程专业扩大知识面的一门专业必修课，它为以后从事复合材料生产、研发等工作奠定了一定的基础。本课程的主要任务是让学生能够对聚合物基复合材料的基本概念、组分材料、界面特征及复合材料的成型工艺有所了解

2、和掌握。能够对聚合物复合材料的基本知识及其在国民经济中的用途有全面的了解，同时具有初步的复合材料设计能力，为学生今后在复合材料领域的深造和专门研究奠定较坚实的基础。课程简介3课程简介教材：王汝敏等编，《聚合物基复合材料（第二版）》，科学出版社，2011年教学参考书：黄丽等编，《聚合物复合材料》，中国轻工业出版社吴人洁等编，《复合材料》，天津大学出版社沃丁柱等编，《复合材料大全》，化学工业出版社陈祥宝等编，《高性能树脂基体》，化学工业出版社课程教学形式:以课堂讲授为主，作业:习题和查阅资料。考试课程，考试形式是闭卷，考试成绩按平时成绩(30%)和卷面成绩(70

3、%)综合计算。4第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展1.1前言：一、材料的发展与人类社会的进步材料是人类社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里程碑。当前材料、能源、信息和生物技术是现代科技的四大支柱，它会将人类物质文明推向新的阶段。20世纪出现的高性能塑料和复合材料，以历史上少有的发展速度渗透到国民经济和人们生活的各个领域，成为传统材料的替代品，并显示出奇特的优异性能。二十一世纪将是一个新材料时代。5第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展二、复合材料的提出现代高科技的发展更紧密地依赖于新材料的发展；同时也对材料提出了更高、更苛刻的要求

4、。很明显，传统的单一材料无法满足以上综合要求，当前作为单一的金属、陶瓷、聚合物等材料虽然仍在不断日新月异地发展，但是以上这些材料由于其各自固有的局限性而不能满足现代科学技术发展的需要。复合材料，特别是先进复合材料就是为了满足以上高技术发展的需求而开发的高性能的先进材料。复合材料是应现代科学技术而发展出来的具有极大生命力的材料。1.1前言：6第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展三、复合材料的发展历史和意义1、复合材料的发展历史6000年前人类就已经会用稻草加粘土作为建筑复合材料。水泥复合材料已广泛地应用于高楼大厦和河堤大坝等的建筑，发挥着极为重要的

5、作用；20世纪40年代，美国用碎布酚醛树脂制备枪托、代替木材，发展成为玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）这种广泛应用的比较现代化复合材料。1.1前言：7第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展2、复合材料的意义现代高科技的发展更是离不开复合材料。例如：火箭壳体材料对射程的影响:1.1前言：8第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展碳/碳复合材料以碳纤维或碳化硅纤维(或织物)为增强体，以碳为基体的复合材料的总称。碳基复合材料有两种制备方法：一是浸渍法，即用增强体浸渍熔融的石油或沥青，再经碳化和石墨处理，它的基体是石墨碳，呈层状条带结构，性能是各向异性的

6、。还有用增强体浸渍糠醇(呋喃甲醇)或酚醛等热固性树脂，只经碳化处理，它的基体是玻璃碳，即无定型碳结构，性能是各向同性的；另一是CVD法，即把烃类化合物的热解碳沉积在增强体上来进行复合，这种方法的碳基体是类似玻璃碳的热解碳。碳/碳复合材料不耐氧化，所以有时需要加抗氧化涂层。9第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展印刷电路板(玻璃钢)，轮胎（纤维增强橡胶）雷达罩（玻璃纤维增强树脂）火箭外壳（碳纤维/树脂）（碳/碳复合材料）人造卫星天线（碳纤维/镁合金）航天飞机框架（硼纤维/铝合金）网球拍、羽毛球拍、高尔夫球杆、钓鱼杆、雪橇→　休闲汽车活塞、连杆、自行车

7、飞轮等→民用工业3、复合材料举例面广尖端1.1前言：10第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展人类第一架全复合材料飞机1.1前言：11第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展复合材料制品羽毛球拍高尔夫球杆机器零件1.1前言：12第一章　聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展1.2复合材料简介compositematerial：定义由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分材料（通常是增强材料和基体材料）通过复合工艺组合而成的一种多相材料，它既保持了原组分材料的主要特点，又显示了原组分材料所没有的新性能。13第一章　聚合物基复合材料的概念、特

8、性、应用与进展特征：（1）微观上是非均相材料，组分材