复合材料性能特点:
(1)高比强度、比模量:复合材料有着比其它材料高得多的比强度和比模量。如碳纤维增强环氧树脂的比强度是钢的七倍,比模量是钢的三倍。
(2)抗疲lao性能好:材料的疲劳***常常是没有明显预兆的突发性***,热压罐价格,而纤维增强复合材料中纤维和基体间的界面能够有效地***疲劳裂纹的扩展。
(3)减振性能好:由于构件的自振频率与材料比模量的平方根成正比;而复合材料的比模量大,因而它的自振频率很高,在通常加载速率下不容易出现因共振而快速脆断的现象。同时复合材料中存在大量纤维与基体的界面,由于界面面对振动有反射和吸收作用,所以复合材料的振动阻尼强,即具有良好的减振性。
(4)可设计性强:通过改变增强体、基体的种类及相对含量、复合形式等,可设计出满足工程结构与性能需要的复合材料。
此外,根据材料组成不同,热压罐设备,复合材料还可具有很高的抗高温蠕变、摩擦磨损等的力学性能,及良好的导电、导热、压电、吸波、吸声等物理和化学性能。但与此同时复合材料也存在严重的各向异性、性能分散度较大、成本较高、韧性有待进一步提高等缺点,需要在复合材料设计、制备和使用时加以考虑。
热压罐成型是将碳纤维复合材料用真空袋密封在模具上,置于热压罐中,在真空(或非真空)状态下,经过加温,加压,.保温,降温和卸压过程,使其成为所需要求的***复合材料及其构件的成型方法之一,用热压罐成型的复合材料构件多应用于航空航天领域等的主承力和次承力结构。该成型工艺模具简单,制件密实、尺寸公差小,热压罐,空隙率低,但是该方法能耗大、辅助材料多,成本高。
热压罐成型平板复合材料固化制度的制定是真空热压罐成型工艺的关键,热压罐工艺多用于树脂浸满平面织物复合材料制件的成型,由于树脂浸渍平面织物可以采用溶剂法去和热熔法来实现。因此这种工艺方法可以满足高粘度树脂基复合材料的成型,但是对于立体织物增强树脂基复合材料成型而言,热压罐工艺方法由于树脂浸渍的问题而不能实施。
碳纤维作用
碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景,综观多种新兴的复合材料(如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料)的优异性能, 不少人预料,人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。
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