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復(fù)合材料是人們運用先進(jìn)的材料制備技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。一般定義的復(fù)合材料需滿足以下條件:(i) 復(fù)合材料必須是人造的,是人們根據(jù)需要設(shè)計制造的材料;(ii) 復(fù)合材料必須由兩種或兩種以上化學(xué)、物理性質(zhì)不同的材料組分,以所設(shè)計的形式、比例、分布組合而成,各組分之間有明顯的界面存在;(iii)它具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計性,可進(jìn)行復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計;(iv) 復(fù)合材料不僅保持各組分材料性能的優(yōu)點,而且通過各組分性能的互補和關(guān)聯(lián)可以獲得單一組成材料所不能達(dá)到的綜合性能。 [1]復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬。采用承載式車身,減薄車身板料厚度等。青浦區(qū)常見輕量化材料量大從優(yōu)
聚酰胺聚酰胺(PA,俗名:尼龍)由于獨特的低比重、高抗拉強度、耐磨、自潤滑性好、沖擊韌性優(yōu)異、具有剛?cè)峒鎮(zhèn)涞男阅芏A得人們的重視,加之其加工簡便、效率高、比重輕(只有金屬的1/7)、可以加工成各種制品來代替金屬,***用于汽車及交通運輸業(yè)。典型的制品有泵葉輪、風(fēng)扇葉片、閥座、襯套、軸承、各種儀表板、汽車電器儀表、冷熱空氣調(diào)節(jié)閥等零部件,大約每輛汽車消耗尼龍制品達(dá)3.6~4千克。聚酰胺在汽車工業(yè)的消費比例比較大,其次是電子電氣。閔行區(qū)附近輕量化材料分類近來開發(fā)的多相鋼有相當(dāng)大的應(yīng)用潛力。
生產(chǎn)工藝分類分為陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、碳素材料等類,同時新型材料按其生產(chǎn)工藝、用途和發(fā)展?fàn)顩r,又逐步形成一些新的材料類別,例如無機復(fù)合材料、無機多孔材料等。有些品種按習(xí)慣并入傳統(tǒng)分類中,例如:鐵電、壓電陶瓷并入陶瓷;微晶玻璃、光導(dǎo)纖維等并入玻璃等。主要成分分類有的還可按照材料中的主要成分分類,有硅酸鹽、鋁酸鹽、鈦酸鹽、磷酸鹽、氧化物、氮化物、碳化物材料等;根據(jù)材料的用途分,有日用、建筑、化工、電子、航天、通信、生物、醫(yī)學(xué)材料等。
結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料,基本上由能承受載荷的增強體組元與能連接增強體成為整體材料同時又起傳遞力作用的基體組元構(gòu)成。增強體包括各種玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬以及天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等,基體則有高聚物(樹脂)、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增強體和不同基體即可組成名目繁多的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,并以所用的基體來命名,如高聚物(樹脂)基復(fù)合材料等。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的特點是可根據(jù)材料在使用中受力的要求進(jìn)行組元選材設(shè)計,更重要是還可進(jìn)行復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計,即增強體排布設(shè)計,能合理地滿足需要并節(jié)約用材。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬。
工程塑料的性能特點主要是:(1)與通用塑料相比,具有優(yōu)良的耐熱和耐寒性能,在***的溫度范圍內(nèi)機械性能優(yōu)良,適宜作為結(jié)構(gòu)材料使用;(2)耐腐蝕性良好,受環(huán)境影響較小,有良好的耐久性;(3)與金屬材料相比,容易加工,生產(chǎn)效率高,并可簡化程序,節(jié)省費用;(4)有良好的尺寸穩(wěn)定性和電絕緣性;(5)重量輕,比強度高,并具有突出的減摩、耐磨性。工程塑料是在20世紀(jì)50年代才得到迅速發(fā)展的。尼龍66樹脂雖然早在1939年就已研制成功并投入生產(chǎn),但當(dāng)時它主要用于制造合成纖維,直到50年代才突破純纖維傳統(tǒng)用途,經(jīng)過成型加工制造塑料。其中,當(dāng)前的主要汽車輕量化措施主要是采用輕質(zhì)材料。松江區(qū)新款輕量化材料分類
這些鋼的成型性能也很好。青浦區(qū)常見輕量化材料量大從優(yōu)
材料性質(zhì)分類根據(jù)材料的性質(zhì)分,有膠凝、耐火、隔熱、耐磨、導(dǎo)電、絕緣、耐腐蝕、半導(dǎo)體材料等;根據(jù)材料的物質(zhì)狀態(tài)分,有晶體(單晶體、多晶體、微晶體)、非晶體及復(fù)合材料等,還可以從材料的外觀形態(tài)分,有塊狀、多孔、纖維、晶須、薄膜材料等。耐壓強度高、硬度大、耐高溫、抗腐蝕。此外,水泥在膠凝性能上,玻璃在光學(xué)性能上,陶瓷在耐蝕、介電性能上,耐火材料在防熱隔熱性能上都有其優(yōu)異的特性,為金屬材料和高分子材料所不及。但與金屬材料相比,它抗斷強度低、缺少延展性,屬于脆性材料。與高分子材料相比,密度較大,制造工藝較復(fù)雜。 [2]特種無機非金屬材料的特點是:青浦區(qū)常見輕量化材料量大從優(yōu)
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