新材料及陶瓷基复合材料报告

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1、新材料技术及陶瓷基复合材料班级：10城轨通信1班姓名：周银娣日期：2012年11月25日高技术课程报告摘要新材料技术是指那些对现代科学技术的进步和国民经济的发展冇重大推动作川的新材料以及发展、制造、生产这些新材料的技术。新材料技术是高技术的基础,包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、超微材料、高性能材料、特种功能材料、纳米技术等的开发利用。我侧重报告的是新型复合材料以及其屮的陶瓷基复合材料，简单描述下它们的分类以及陶瓷基复合材料的制备方法。关键词新材料陶瓷复合材料制备方法一：新材料技术的背景材料是社会进步的物质基础和先导，

2、对国民经济和国防建设起着关键的支撑作用。新材料是高技术领域的重要组成部分，与信息、生命、能源并称为现代文明和社会发展的四人支柱。加强新材料的开发，对推动高新技术产业发展、促进传统产业升级换代和增强综合国力,具有重要的意义。发达国家的新材料已经成为经济增长的助推力极大增强了生产的效率，使产站具有更优界的性能。我国也在加紧研制新材料，虽然我国的咸新技术的新材料还无法和世界先进水平相提并论，但是己经慢慢在赶上发达国家的步伐，近儿年更是发展迅猛。复合材料使用的历史可以追溯到古代,从古至今沿用的稻草增强黏土和已使用上百年的钢筋混泥土均由两种材料复合而成。20实际40年代，因航

3、空工业的需要，发展了玻璃纤维增强幫料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和髙模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶的呢过非金属基体或铝、钱、饮等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。二：新型复合材料的分类1.树脂基复合材料新型树脂基复合材料主要是从树脂基体和增强材料两方面进行改进的。1=1前常用的树脂棊体大体冇：热固性树脂、热塑性树脂以及各种各样的改性和共混基体。热固性树脂具冇难熔和不溶解、只能一次性加热成型、一般不能再生的特点；热塑性树脂

4、具有可溶解、加热软化和熔融，遇冷变硬并可重复进行的特点。常用的增强材料有：粒子增强料、纤维增强料、晶体增强料、有机纤维复合材料等。正是运用这些树脂基体和增强材料，通过复合工艺制造出多种多样、共能各异的复合材料，广泛的应用于军事、航空、航天以及日常民用、医疗卫生等领域，収得良好的效果。1.金属基复合材料由于树脂基复合材料的使用温度相对较低，为适应高科技发展的要求，近年來正在迅速研究开发金属基复合材料。与树脂基复合材料相比，金属基复合材料不仅具冇较强的耐高温性和不燃烧性，而H•具冇高导热性和导电性、抗辐射性、不吸湿和耐老化等特性。若与传统金属材料相比，金属基复合材料具有

5、重量轻、强度和刚度高、耐磨损、高温性能好等显著特点。目询金属基复合材料虽然还存在制造工艺复朵、造价昂贵和不够成熟等问题，尚未能实现工业规模生产和应用，但由于近年來的大力研究和开发，其发展很快，已经在军事和航天领域取得较好的应用效果。碳/碳基复合材料是指碳纤维复合材料。它是将碳纤维物质经过特殊工艺使之多次碳化和石墨化后，作为增强体制成的复合材料。这种材料具有强度高、耐温高、抗腐蚀、抗磨损高技术课程报告和抗热震性能好等优点，在航空航天领域已经彼广泛应川。当前主要川于洲际或远程弹道导弹的头锥、火箭的喷管、航天飞机的结构件以及军用和民用飞机起落架的刹车构件等。4.陶瓷基复合

6、材料陶瓷材料具有耐高温、高强度、高硬度及耐腐蚀性好的特点，但其脆性人的弱点，限制其更广泛的应用。在陶瓷中加入多种陶瓷纤维、晶须、颗粒等增强体，制成陶瓷基复合材料,可以大幅度降低脆性，增强韧性，提高其抗热抗震性能，克服单一陶瓷材料对裂纹敏感性鬲和易于断裂的致命弱点。陶瓷基复合材料已经实际应用和即将实际应用的领域有刀具、滑动构件、发动机构件、能源构件等。三：关于陶瓷基复合材料Z前也有也大概描述了陶瓷基复合材料,接下来我会具体报告卜•陶瓷基的种类和我通过网络和书籍了解到的制备方法。1•基体陶瓷基复合材料的基体为陶瓷，这是一种包括范围很广的材料，属于无机化合物而不是单质，所

7、以它的结构远比金属合金复杂得多。现代陶瓷材料的研究，最早是从对硅酸盐材料的研究开始的，随后乂逐步扩大到了其他的无机非金属材料。目前被人们研究最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等，它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。2.增强体陶瓷基复合材料中的增强体，通常也称为增韧体。从儿何尺寸上增强体可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。a.纤维：在陶瓷棊复合材料中使用得较为普遍的是碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等；b・晶须：晶须为具有一•定长径比(直径长(TlOOw)的小单晶体。晶须的特点是没有微裂纹、位错、孔洞和表面损伤等一类缺陷，因此其强度接近理论强度由于