复合材料的介绍
复合材料是人们运用***的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。一般定义的复合材料需满足以下条件:(i) 复合材料必须是人造的,是人们根据需要设计制造的材料;(ii) 复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分,以所设计的形式、比例、分布组合而成,各组分之间有明显的界面存在;(iii)它具有结构可设计性,可进行复合结构设计;(iv) 复合材料不仅保持各组分材料性能的优点,而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。 [1] 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。
复合材料的结构
结构复合材料是作为承力结构使用的材料,基本上由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。增强体包括各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等,基体则有高聚物(树脂)、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增强体和不同基体即可组成名目繁多的结构复合材料,并以所用的基体来命名,如高聚物(树脂)基复合材料等。结构复合材料的特点是可根据材料在使用中受力的要求进行组元选材设计,更重要是还可进行复合结构设计,即增强体排布设计,能合理地满足需要并节约用材。
复合材料设计需要考虑什么
设计复合材料包装应特别注意各层基材的选择,搭配必须科学合理,各层组合的综合性能必须满足食品对包装的要求。
塑料我国用于食品包装的塑料也多达十五、六种,如PE、PP、PS 、PET、PA、PVDC、EVA、PVA、EVOH、PVC、离子键树脂等。其中高阻氧的有PVA、EVOH、PVDC、PET、PA等,高阻湿的有PVDC、PP、PE等;耐射线辐照的如PS芳香尼龙等;耐低温的如PE、EVA、POET、PA等;阻油性和机械性能好的如离子键树脂,PA、PET等,即耐高温灭菌又耐低温的,如PET、PA等。
复合材料作用
它是一种复合材料,包含基体和增强体两部分。GRP材料的基体是树脂, 起粘结作用,占总体积的百分数为30%~40%。树脂(resin)是一种热固性塑料,包括环氧(EP)、酚醛树脂(PF)、等,同时树脂也是一种有机非金属材料。GRP材料的增强体是玻璃纤维,起增强作用。玻璃纤维是一种无机非金属的人造无机纤维,如玻璃纤维,碳纤维,Kevlar纤维B等, 大致占总体积的百分数为60%~70%。因此,GRP是有机非金属跟无机非金属复合的塑料基复合材料
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