李明《聚合物复合材料》期末复习

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,李明聚合物复合材料期末复习,2010年6月19日制作,材料科学与工程系 刘若晴 2007011980,刘若晴博客, 导论,第二章 增强材料,第三章,基体,第四章,工艺,第五章,细观力学,第六章,界面层,第七章,性能,第八章,混杂纤维复合材料,第一章 导论,1-1.,概念: 复合材料，先进复合材料，宏观复合材料，微观复合材料，纳米复合材料,1-2.复合材料基本分类（按纤维，基体）,1-3.层板表示法,1-4.复合材料性能特点，性能特点,1-5.PMC应用实例,1-1.概念,：,复合材料，先进复合材料，宏观复合材料，微观复合材料，纳米复合材料,复合材料,：由两种或两种以上性质明显不同且存在明显界面的组分（或相）所组成的多组分（或多相）材料,先进复合材料,：,比模量40GPa/(g/cm,)、比强度400MPa/(cm,)的复合材料,宏观复合材料,：分散相尺寸在微米以上,微观复合材料,：分散相尺寸在微米与纳米之间,纳米复合材料,：由两种或两种以上的固相至少在一维以纳米级大小(1nm100nm) 复合而成的复合材料,1-2.复合材料基本分类（按纤维，基体）,按纤维,：可分为玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料、有机纤维复合材料和陶瓷纤维复合材料等,按基体,：可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和无机非金属基复合材料等,1-3.层板表示法,层合（或层积）复合材料的最小结构单位为铺层，铺层分单向和双向两类。,由多个铺层按一定方向叠合并热压成型的复合材料板材称层合板,层合板的表示首先要确定一个铺层为主方向（0,层，实际结构中一般为主应力方向,），其它铺层以主方向为准，方向角为0,90之间,括号外的下标数字表示括号中铺层的重复次数，字母“S”表示前面铺层再对称地铺叠一次，字母“T”表示全部铺层,1-3.层板表示法,括号中铺层（以角度表示）后的下标数字表示以这个角度进行铺层的层数,如果括号外无任何标注，则一般表示层板是括号中铺层的多次重复，并进行对称铺层，有时，也表示全部铺层,对混杂纤维复合材料，除了按上述规则表示铺层方向和层数外，还要在表示铺层方向和数目的数字后注以表示纤维类型的下标：“C”指碳纤维，“G指玻璃纤维”，有时也指高模量碳纤维（石墨纤维），“E”指E-玻璃纤维，“K”指Kevlar纤维,1-4.复合材料性能特点，性能特点,复合材料性能特点,：材料性能最优化、材料设计自由化、材料制品一体化、结构功能一体化,PMC性能特点,：优点包括高比强、高比模、可设计性、热膨胀小、耐腐蚀、耐疲劳；缺点包括材料昂贵、湿热性能变化、冲击性能差,1-5.PMC应用实例,航天与火箭,航空,石油化工,文体用品,交通运输,船舶,电器电子,建筑,第二章 增强材料,2-1.概念：单丝，原纱，旦,2-2.强度换算：克/旦MPaKgf/mm,2-3.碳纤维性能特点,2-4.碳纤维分类及性能范围,2-5.碳纤维生产过程中的几个主要工序，热处理温度对强度、模量的影响,2-6.常见几种纤维的主要力学性能、密度、单丝直径、热膨胀系数大致范围,2-7.碳纤维表面处理的目的和方法,（不考）,2-8.芳纶纤维的性能特点,2-9.常见玻璃纤维的制品形式,（不考）,2-10.玻璃纤维的性能特点,2-1.概念：单丝，原纱，旦,单丝,：单根纤维,原纱,：由一个漏板拉出的由单丝组成的纤维束,旦,：9000米丝（单丝，原纱）的重量（克）,2-2.强度换算：克/旦MPaKgf/mm,1,克/旦,=,90,(,的单位为g/cm,）MPa,1MPa=0.102Kgf/mm,2-3.碳纤维性能特点,优点,：高强度、,高模量,；热膨胀系数低、尺寸稳定；耐疲劳、,耐高温,、,耐腐蚀,；阻尼特性；导电、导热,缺点,：韧性差、不耐氧化、价格昂贵,2-4.碳纤维分类及性能范围,按原料划分,：聚丙烯氰基碳纤维、沥青基碳纤维、纤维素基碳纤维、酚醛基碳纤维、其他有机纤维基碳纤维,按模量划分,：超高模、高模、中模、低模,按强度划分,：超高强、高强、高应变、普通,性能范围,：拉伸强度12007060MPa，拉伸模量48377GPa,2-5.碳纤维生产过程中的几个主要工序，热处理温度对强度、模量的影响,碳纤维生产工艺为先驱丝碳化工艺，,工序,为稳定化（预氧化）、惰性气体保护下在12001700度碳化（高温为石墨化）,热处理温度对强度、模量的影响,：强度先随热处理温度升高而增大，达到峰值后随温度升高而降低；模量一直随温度升高而升高,2-6.常见几种纤维的主要力学性能、密度、单丝直径、热膨胀系数大致范围,只列出普遍的、要求记的大致数据,主要力学性能,：,强度3GPa、模量72GPa-86GPa,密度,：1.8g/cm,单丝直径,：几m到十几m,热膨胀系数,：碳纤维接近于0，Kevlar纤维约为-2X10,-6,，玻璃纤维约为5X10,-6,2-7.碳纤维表面处理的目的和方法,（不考）,目的,：改善纤维与基体间的浸润性和粘接强度，,从而提高复合材料的性能,方法,：清除碳纤维表面上的杂质和污染物、,增加表面粗糙度和活性碳原子数,、,引入能与基体反应形成化学键的活性官能团,、,引入中间层过渡层,2-8.芳纶纤维的性能特点,优异的拉伸强度、拉伸模量,低密度,优良的减震性能,耐磨性、耐冲击性、抗疲劳性、尺寸稳定性,良好的耐化学腐蚀性能,低膨胀、低导热、不燃、不熔,优良的介电性能,长期使用温度180度、吸湿,2-9.常见玻璃纤维的制品形式,（不考）, 合股纱, 纱线 粗纱, 短切纱, 普通织物,玻纤 织物 粗纱布, 编织物, 三维织物, 表面毡, 毡 短切毡, 缝编毡, 其它,2-10.玻璃纤维的性能特点,低成本,高强度，韧性好,耐化学品（耐酸不耐碱）,透明,第三章 基体,3-1.概念：环氧值，增稠,3-2.基体作用,3-3.基体选择原则,（不考）,3-4.常见基体种类、典型结构及性能特点,3-5.热固性与热塑性性能比较,（不考）,3-6.环氧树脂主要类别与结构特征,3-7.环氧树脂常见固化方式及典型固化剂,3-8.常见环氧树脂增韧剂,（不考）,3-9.不饱和聚酯树脂的典型化学组成与作用,3-1.概念：环氧值，增稠,环氧值,：每100g树脂中含环氧官能团摩尔数,增稠,：使不饱合聚脂树脂很快稠化，形成可溶的“凝胶状物”,3-2.基体作用,简洁概括：,把纤维固定住使之成为整体,、,传递载荷,详细列举： 将纤维粘合成整体并使纤维位置固定，在纤维间传递载荷，并使载荷均衡； 对复合材料一些性能起决定作用。如复合材料的高温使用性能（耐热性）、 横向性能、剪切性能、耐介质性能（如耐水、耐化学品性能）等。 对复合材料一些性能有重要影响，如纵向拉伸、尤其是压缩性能，疲劳性能， 断裂韧性等。 决定复合材料成型工艺方法及工艺参数选择。 保护纤维免受各种损伤,3-3.基体选择原则,（不考）,能够满足产品的使用需要, 如使用温度,、,强度、刚度、耐腐蚀性等,对纤维具有良好的浸润性和粘接力,容易操作，如要求胶液具有足够长的适 用期、预浸料具有足够长的贮存期、固化收缩小等,低毒性、低刺激性,价格合理,3-4.常见基体种类、典型结构及性能特点,环氧树脂EP,：一种分子中含有两个或两个以上活性环氧基团,的低聚物,，性能特点包括适应性强、工艺性好、粘接力大、成型收缩率低、化学稳定性好、电性能优异,聚酰亚胺树脂PI,：性能特点包括能经受长期高温氧化并使复合材料具有稳定的高温物理、力学性能,酚醛树脂PF,：性能特点包括价格低廉、耐热、阻燃、耐烧蚀、低发烟,不饱合聚酯树脂,：由不饱合二元酸或酸酐、饱合二元酸或酸酐与二元醇经缩聚反应合成的低聚物，溶解在乙烯类单体中所形成的溶液，性能特点包括工艺性能优良、固化后树脂综合性能好、品种多、固化时收缩率较大、储存期限短、有刺激性气体,3-5.热固性与热塑性性能比较,（不考）,热塑性PMC比热固性PMC具有优异的力学性能，更优异的韧性、抗冲击和损伤容限，更有效的振动衰减，更好的阻尼性，更低的挥发分含量，更长的储存期，更好的抗腐蚀性，更低的吸水性,3-6.环氧树脂主要类别与结构特征,主要类别,：环氧树脂分为缩水甘油类、脂环族Ep和脂肪族Ep，缩水甘油类又分为缩水甘油醚Ep、缩水甘油胺Ep和缩水甘油酯Ep,结构特征,：分子中含有两个或两个以上活性环氧基团、低聚物,3-7.环氧树脂常见固化方式及典型固化剂,固化剂固化,：,多元胺、多元酸,（酐）,催化固化,：,咪唑、氰胺,3-8.常见环氧树脂增韧剂,（不考）,非活性增韧剂,：,与环氧树脂相容性好，但不参加固化反应,，如,苯二甲酸酯类和磷酸或亚磷酸酯类,活性增韧剂,:,：,含有活性基团（如环氧基、巯基、氨基、羧基）的线型聚合物,，如,低分子量聚酰胺,，,聚硫橡胶,，,羧基丁腈橡胶,，,韧性环氧树脂,热塑性树脂增韧,剂,3-9.不饱和聚酯树脂的典型化学组成与作用,化学组成,：不饱和聚酯UP、苯乙烯、助剂,作用,：可用于手糊模压、缠绕、拉挤等各种工艺,第四章 工艺,4-1.概念：预浸料、预混料、SMC、BMC,4-2.PMC成型工艺分类及工艺特征,4-3.常见预浸料制造方法及特点,4-4.手糊成型的特点及常用原料,（不考）,4-5.热压罐成型基本特点，各种袋材料的相对铺放位置及作用,4-6.缠绕成型的基本特点及应用，主要芯模种类，内衬及其作用,4-7.夹层结构性能特点，蜂窝制造方法,（不考）,4-1.概念：预浸料、预混料、SMC、BMC,预浸料,：,定向排列的连续纤维（单向、织物）浸渍树脂后所形成的厚度均匀的薄片状半成品,预混料,：,不连续纤维浸渍树脂或与树脂混合后所形成的较厚的片状、团状或粒状半成品,SMC,：Sheet moulding compoments，片状模塑料,BMC,：Bulk moulding compoments，团状模塑料,SMCs及BMCs,是一类可直接进行模压成型而不需要事先进行固化、干燥等其它工序的一类纤维增强热固性模塑料,4-2.PMC成型工艺分类及工艺特征,手糊成型,：,优点,操作简便，设备投资少，能生产大型及复杂形状制品，制品可设计性好，模具材料来源广；,缺点,生产效率低、周期长，质量难以控制，制品性能较低,袋压成型,：将铺层铺放在模具中，盖上柔软的隔离膜，在热压下固化,缠绕成型,：,优点,纤维铺放的高度准确性和重复性，在整个制品上可使用无接点的连续纤维，可适应宽范围的制品尺寸变化，纤维含量高，原材料消耗小，大量生产时成本低；,缺点,只能生产回转体，难以生产负曲面制品，不能任意改变纤维缠绕路径，芯模可能非常复杂和昂贵，外表面质量差,拉挤成型,：,优点,高效率生产复合材料型材，制品的长度可以无限，能生产截面形状复杂、薄壁的制品，可在拉挤制品中加入金属线、木质或泡沫状嵌件，适于多种纤维、多种热固性树脂及填充剂（热塑性树脂复合材料的拉挤成型也已实现），原材料利用率高，产品中树脂含量恒定，设备简单；,缺点,制品明显各向异性，工艺参数必须严格控制,4-3.常见预浸料制造方法及特点,按浸渍设备或制造方式不同分为轮鼓缠绕法和阵列排铺法,轮鼓缠绕法,：设备简单，操作方便；生产中仅用一团纱线，纤维利用率高；预浸料长度受轮鼓直径限制，不能太长；间歇式生产，效率低,阵列排铺法,：连续生产单向或织物预浸料，生产效率高，质量稳定性好，适于大规模生产,按浸渍树脂状态不同分为湿法（溶液预浸法）和干法（热熔预浸法）,湿法,：许多平行排列的纤维束（或织物）同时进入胶槽，浸渍树脂后由挤胶器除去多余的胶液，经烘干炉除去溶剂后，加隔离纸并经辊压整平，最后收卷,干法,：熔融态树脂从漏槽流到隔离纸上，通过刮刀后在隔离纸上形成一层厚度均匀的胶膜，经导向辊与经过整经后平行排列的纤维或织物叠合，通过热鼓时树脂熔融并浸渍纤维，再经辊压使树脂充分浸渍纤维，冷却后收卷,4-4.手糊成型的特点及常用原料,（不考）,特点,：制备技术简单，但需要操作经验和技巧；只需简单的操作工具和模具以及简单的场地，便于推广；铺层根据需要随时可调，可增可减，操作自由度大；适于多品种、单件或小批量生产，不受制品尺寸和形状的限制,常用原料,：增强材料主要是纤维织物和短纤维毡，用量最大的是玻璃布（精布和土工布）；基体材料以热固性树脂为主，用量最多的是不饱合聚酯树脂和环氧树脂,4-5.热压罐成型基本特点，各种袋材料的相对铺放位置及作用,热压罐成型,基本特点,：压力均匀、温度均匀、使用范围广、效率高、一次性投资大,各种袋材料的相对铺放位置及作用,（不考）,：将预浸料按铺层要求铺放于模具上，并密封在真空袋中后放入热压罐中，经过热压罐设备加温、加压，完成材料固化反应，使预浸料坯件成为所需形状和满足质量要求的构件,4-6.缠绕成型的基本特点及应用，主要芯模种类，内衬及其作用,缠绕成型的基本特点,：将浸渍了树脂的纱或丝束缠绕在回转芯模上、 常压下在室温或较高温度下固化成型,缠绕成型的应用,：生产回转体,主要芯模种类,：沙子/PVA、隔离板式、分片组合式、管式、低熔合金,内衬,：在缠绕前加在芯模外部，缠绕固化后粘附于制品内表面的一层材料,内衬的作用,：防止高压气体逸漏，满足制品的高、低温性能要求，满足制品的防腐性能要求,4-7.夹层结构性能特点，蜂窝制造方法,（不考）,夹层结构性能特点,：能承受弯曲载荷，质轻而承载能力高、结构稳定，隔音、隔热,蜂窝制造方法,：波纹法和展开线法,第五章 细观力学,5-1.单向FRP的基本结构参数,5-2.FRP的应力分配,5-3.单向FRP的主要弹性常数（E,L,、E,T,、G）估算，Halpin-Tsai公式的应用,（公式考试会给）,5-4.单向FRP强度（,Lu,）与纤维含量关系,5-5.压缩失效模式,（不考）,，压缩强度简单估算,（不记）,5-6.载荷传递长度，临界纤维长度,5-7.单向短纤维PMC的模量（E,L,、E,T,）与强度（,Lu,）估算,5-1.单向FRP的基本结构参数,单向复合材料是正交各向异性材料，有15个工程弹性常数：3个拉伸模量，6个泊松比，6个剪切模量,只有9个弹性常数是独立的,如果Z和Y方向的纤维分布均匀，则可认为两方向性质相同，单向复合材料有6个独立的工程弹性常数,在平面应力状态下，有4个独立的工程弹性常数：纵向（拉伸）模量，泊松比，横向模量及纵向剪切模量,5-2.FRP的应力分配,L,f,V,f,+,m,V,m,5-3.单向FRP的主要弹性常数（E,L,、E,T,、G）估算，Halpin-Tsai公式的应用,（公式考试会给）,E,L,E,f,V,f,+,E,m,V,m,1/E,T,=V,f,/E,fT,+V,m,/E,m,1/G,LT,=V,f,/G,f,+V,m,/G,m,Halpin-Tsai公式：E,L,E,f,V,f,+E,m,(1-V,f,)，,TL,=,f,V,f,+,m,(1-V,f,)，M,f,/M,m,= (1 + V,f,)/(1-V,f,)，,=(,M,f,/M,m,-,1)/(,M,f,/M,m,+,)；式中M、M,f,和M,m,分别是复合材料、纤维及基体弹性常数，,是增强作用的量度，其数值取决于纤维几何形状、填充排列的几何形状与载荷状况,5-4.单向FRP强度（,Lu,）与纤维含量关系,韧性基体：,LU,=,fu,V,f,+,m*,V,m,脆性基体：,Lu,=,fu,V,f,+,mu,V,m,5-5.压缩失效模式,（不考）,，压缩强度简单估算,（不记）,单向FRP纵向压缩失效模式,：横向拉伸（劈裂）、异向屈曲、同向屈曲、纯剪切,5-6.载荷传递长度，临界纤维长度,载荷传递长度,：能达到相同条件下连续纤维复合材料中纤维应力的最小纤维长度，与材料外加载荷有关，不是复合材料特征参数,临界纤维长度,：在确定的纤维复合材料中, 能使纤维断裂的最小纤维长度，只与纤维性质和界面粘接强度有关，是复合材料的特征参数,5-7.单向短纤维PMC的模量（E,L,、E,T,）与强度（,Lu,）估算,纵向模量,： E,L,12(/d)LV,f, ,E,m,1LV,f,横向模量,： E,T,12TVf, ,E,m,1TVf,强度,： cr,Lufu (1 ) Vfm* Vm ( cr),2 ,i ,LuVfmu Vm ( cr),d,第六章 界面层,6-1.概念：界面层,（不记）,，浸润,（不记）,，偶联剂,6-2.粘接理论及主要观点,6-3.界面理论,（重点为浸润、化学键）,及对界面设计的指导意义,6-4.界面表征的目的,6-5.几种分析技术的特点及在复合材料表面或界面研究中的作用SEM, ESCA, FTIR, DMA,（不记）,6-6.几种界面粘接强度的表征方法及原理,（重点为单丝拔出法和临界长度法）,6-7.PMC界面层特点及设计原则、方法,6-1.概念：界面层,（不记）,，浸润,（不记）,，偶联剂,界面层,：系统的界面或表面是具有一定厚度的曲面, 因而把两相间这层有一定厚度的界面称为界面层,浸润,：把某种液滴放在某种固体表面上，液滴会立即铺展开来遮盖固体表面的现象,偶联剂,：一类既能与分散相（如玻璃纤维）表面形成化学键、又与基体具有良好相容性或与基体反应的化学试剂,6-2.粘接理论及主要观点,吸附理,论,静电,理,论,扩散,理,论,机械连接,理,论,6-3.界面理论,（重点为浸润、化学键）,及对界面设计的指导意义,浸润理论,：界面形成中增强材料被基体良好浸润极其重要,意义：改善基体与增强材料间的浸润性，以保持界面适当粘接强度,化学键理论,：增强材料与基体间可形成化学键结合的界面,意义：GF的偶联剂的应用，CF的表面氧化、接枝处理，MMC中增强材料的表面涂覆金属,变形层理论,：增强材料与基体的膨胀系数相差较大, 在成型过程中界面会产生热应力, 冷却时形成残余应力, 这不利于复合材料的性能，只有使界面具塑性，可变形以松驰界面残余应力，才能形成良好的界面,启发：为了提高复合材料性能，应对界面层进行设计，以形成易变形的界面层,扩散层理论,：增强材料与基体的界面依靠扩散形成的界面扩散层,意义：在MMC中的扩散结合形成界面,6-4.界面表征的目的,了解增强剂表面的组成、结构及物理、化学性质，基体与增强剂表面的作用，偶联剂与增强剂及基体作用，界面层性质，界面粘接强度的大小以及残余应力的大小及作用等,6-5.几种分析技术的特点及在复合材料表面或界面研究中的作用SEM, ESCA, FTIR, DMA,（不记）,SEM,：增强材料表面形貌,，,界面破坏的形貌,，,界面的成分分析,ESCA,：增强剂表面处理后的变化，界面反应，界面破坏机制，,深度剖析,（510nm）,FTIR,：界面反应，界面结构，偶联剂作用机制，深度剖析（10100nm）,DMA,：界面吸附作用，界面对性能影响,6-6.几种界面粘接强度的表征方法及原理,（重点为单丝拔出法和临界长度法）,单丝测试方法,：,单丝拔出法,、,单丝临界长度法,、微脱粘法等,优点,：,容易判断界面断裂机制和粘接强度,适用,：,经不同表面处理的纤维间的比较及研究真实的界面现象,局限:它是把一根孤立的纤维性在基体中，因而不能真实反映复合材料性能,工程测试技术,：,短梁剪切法、薄壁管扭转法、90拉伸、拉剪法,优点,：,使用实际复合材料, 制样和测试容易,适用,：,作为工程数据并用于不同材料的比较,局限,：,不是真实的界面强度数据，有时也不能真实反映界面失效机制,6-6.几种界面粘接强度的表征方法及原理,（重点为单丝拔出法和临界长度法）,单丝拔出法,/d,f,/ 4,单丝拔出,(Single fiber pull-out),测试原理图,单丝拔出载荷-位移曲线,c,/d,fu,/ 4,单丝拔出力与包埋长度关系,6-6.几种界面粘接强度的表征方法及原理,（重点为单丝拔出法和临界长度法）,单丝临界长度法,2,fu, ,i,cr,cr,为临界纤维长度,d,6-7.PMC界面层特点及设计原则、方法,PMC界面层特点,：大多数界面为物理粘接，粘接强度较低；PMC一般在较低温度下使用，故界面可保持相对稳定；PMC中增强剂本体一般不与基体反应,设计原则,：改善浸润性，提高界面粘接强度,设计方法,：使用偶联剂、增强剂表面活化、使用聚合物涂层,第七章 性能,7-1.FRP力学性能特点,7-2.CFRP，GFRP，BFRP,（不记）,及KFRP的性能特点,7-3.几类CFRP的性能比较,（不记）,7-4.影响FRP疲劳性能的主要因素,7-5.PMC冲击性能的几种测试方法，冲击曲线的意义,7-6.FRP的能量吸收机制,（不记）,7-1.FRP力学性能特点,各向异性,脆性,7-2.,CFRP，GFRP，BFRP,（不记）,及KFRP的性能特点,CFRP,（碳纤维增强塑料）：强度高密度小,GFRP,（玻璃纤维增强塑料）：强度高、耐腐蚀,BFRP,（玄武岩连续纤维增强塑料）：轻质高强、耐氧化、耐酸碱,KFRP,（Kevlar纤维增强复合材料）：轻质高强、低膨胀、耐冲击、柔韧性好,7-3.几类CFRP的性能比较,（不记）,几类CFRP：标准 T300 AS-4，IM/HS T800H,T40 IM-7，HM M40 G-50，UHM P100等,性能比较：可从纤维密度、拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长、层板密度等方面比较,7-4.影响FRP疲劳性能的主要因素,纤维类型及含量,基体类型,铺层方式,界面粘接强度,加载方式,平均应力,频率,环境,7-5.PMC冲击性能的几种测试方法，冲击曲线的意义,测试方法：摆锤式弯曲冲击（包括简支梁冲击和悬臂梁冲击）、拉伸冲击、扭转冲击和剪切冲击,冲击曲线意义：,7-6.FRP的能量吸收机制,（不记）,固体受载荷作用时，以两种基本机制吸收能量,形成新表面,材料变形,第八章 混杂纤维复合材料,8-1.混杂类型,8-2.混杂目的,（不记）,8-3.HFRP的性能特点,（不记）,8-4.混杂效应,（不记）,8-1.混杂类型,单向板混杂：层内混杂、层间混杂、夹心混杂,多向层板混杂,不同类纤维编织物混杂,超混杂,8-2.混杂目的,（不记）,使结构设计与材料设计统一起来,扩大结构设计自由度,提高与改善复合材料的某些性能,降低成本,8-3.HFRP的性能特点,（不记）,纵向拉伸：模量服从混合定律,纵向压缩：与纵向拉伸类似，但是由于HE纤维对LE纤维的失稳破坏有拟制作用，因而实测的HFRP压缩强度通常比估算值高,弯曲性能：表观弯曲模量不仅与混杂比有关，也与铺层方式有关,疲劳性能：CF/GF混杂复合材料的疲劳性能明显优于GFRP，纯GFRP疲劳性能是非线性的，加入CF混杂后，疲劳寿命随循环次数增加线性递减,冲击性能：较脆的CFRP混入GF或KF后可改善其冲击性能,8-4.混杂效应,（不记）,混杂效应,：混杂纤维复合材料的破坏应变大于纯低延伸率纤维破坏应变的现象,PMC复习提纲（,功能,部分）,1.概念,2.典型导电复合材料及其应用,3.典型聚合物PTC材料及其工作原理,4.压电复合材料性能特点及应用,5.对摩阻材料的基本要求,6.摩阻材料的基本组成及其作用,1.概念,品质因子（优值）,：由多个材料物性参数组合起来，用以衡量材料某一方面性能优劣的综合物性参数,乘积效应,：在复合效应两组分之间产生可用乘积关系表达的协同作用,复合度,：复合材料中各组份材料所占的体积或质量分数,联结型,：复合材料中，组分材料在三维空间自身相互联结的方式,对称性,：材料组元自身结构及其在空间分布上的对称特征,1.概念,标度,：活性组分尺度的大小,周期性,：组元几何分布的周期特征,渗流效应,：分散相的含量达到某一临界值时，聚合物的性能发生突变的现象,摩阻材料,：一类具有较大摩擦系数、低磨损率，起对机械制动或传递动力/载荷作用（致动）的一类摩擦材料,减磨材料,：一类具有具有低摩擦系数、低磨损率，用于轴承、齿轮、滑轨等机械工程中的一类材料,2.典型导电复合材料及其应用,导体：印刷线路（连接用导电浆料），导电胶（如微电子行业用银胶，电镜用银胶、碳胶）,阻抗发热体,：,电暖气，面状发热体,电阻器,：,集成电路厚膜电阻,电极材料,：,键用接点材料,屏蔽材料,防静电材料,高介电材料,：,如电容器,3.典型聚合物PTC材料及其工作原理,典型,：炭黑填充聚合物PTC材料,工作原理,：电阻率随温度增加明显增大,4.压电复合材料性能特点及应用,性能特点,：当材料受压变形时产生电压，或加电压时产生变形,密度小、压电性能好、u值大、跟人体相容性好,应用,：用在声呐、超声波探头上实现电声转换、激振、滤波等,5.对摩阻材料的基本要求,具有足够而稳定的摩擦系数。静、动摩擦系数差别小，摩擦系,数,受环境影响小,具有良好的耐磨性和抗粘着性,具有良好的导热性、较大的热容量和一定的高温机械强度,不伤对偶,噪声、振动小,原材料来源充足、制造工艺简单，造价低,考试最重要记住,适当的摩擦系数,、,比较低的磨损率,6.摩阻材料的基本组成及其作用,基本组成,：聚合物基体、摩擦性能调节剂（减磨剂、增摩剂）、增强剂、其它助剂,作用,：对机械制动或传递动力/载荷，用于制动器上的制动衬片和传动装置上的离合器面片,考试时间地点,时间,：2010年6月25日10：3011：30,地点,：六教A区301,