第7章陶瓷基复合材料

1、第7章 复合材料成形,复合材料:两种或两种以上不同性质的物质组合在一起的新材料,7.1 复合材料成形基础复合是一种包括物理、化学、力学，甚至生物学相互作用的复杂过程。,7.1.1 影响复合材料性能的因素 基体材料性能、增强体特征、组成物比例、界面性质、成形方法和工艺参数,基体材料性能：强度、弹性模量、化学稳定性,增强体特征：类型、粗细、强度和弹性模量增强纤维越细，复合材料的强度越高，刚度越大；增强体颗粒细些，增强效果就会好些，颗粒直径0.010.1mm效果最好。,组成物比例及分布等： 增强体的含量、排列方式和方向 以及和基体。

2、1,第4章 聚合物基复合材料的界面,4.1界面的基本概念,4.2界面的形成与作用机理,4.3界面的破坏机理,4.4纤维的表面处理,4.5复合材料界面的研究,2,复合材料是由两种以上异质、异形、异性的材料复合而成的新型材料。,不同相之间必然存在界面，使基体和增强体各自独立又相互依存。,界面是复合材料的重要组成部分。,4.1界面的基本概念,3,影响复合材料的因素：,增强材料的性能基体的性能复合材料的结构及成型技术复合材料中增强体与基体界面的性能,界面的好环将直接影响到复合材料的综合性能。,4,界面的定义：,是指基体与增强相之间化学成分有显著。

3、课件,短纤维增强水泥基复合材料,一、概述,短纤维增强水泥基复合材料包括结构材料和非结构材料。结构材料大都用于建筑物墙体和构件的承重结构中，非结构材料则主要用做装饰性材料和非承重功能性材料。随着人们生活水平的提高和住宅环境的日益改善，人们对住宅的美观及诸多功能提出了更加苛刻的要求。因此，对非承重功能性材料进行改革将是现代建筑中墙体材料改革的大势所趋。世界上许多国家在二十世纪二、三十年代已着手墙体材料改革，逐步推进墙体材料的环保化，严格限制粘土砖（制品）的生产与使用，大力推广各种非粘土类制品及大尺寸的。

4、2019/7/4,1,第11章 聚合物基复合材料成型,2019/7/4,2,11.1 概述,1、制造过程：（1）原辅材料准备阶段：树脂、溶剂、固化剂、促 进剂、填料和颜料等的配制；增强材料的处理及浸渍；模具的清理及涂覆脱模剂。（2）成型阶段：采用某种成型方法而成型，并进行固化定型和脱模，得到初级制件；（3）制件的后处理与机械加工阶段：制品热处理、加工修饰和检验。,2019/7/4,3,2、采用的成型方法：(1)手糊成型 (2)模压成型 (3)层压或卷制成型 (4)缠绕成型 (5)拉挤成型 (6)离心浇铸成型 (7)树脂传递成型 (8)夹层结构成型 (9)喷射成型(10)真空浸胶成型。

5、课件,短纤维增强水泥基复合材料,一、概述,短纤维增强水泥基复合材料包括结构材料和非结构材料。结构材料大都用于建筑物墙体和构件的承重结构中，非结构材料则主要用做装饰性材料和非承重功能性材料。随着人们生活水平的提高和住宅环境的日益改善，人们对住宅的美观及诸多功能提出了更加苛刻的要求。因此，对非承重功能性材料进行改革将是现代建筑中墙体材料改革的大势所趋。世界上许多国家在二十世纪二、三十年代已着手墙体材料改革，逐步推进墙体材料的环保化，严格限制粘土砖（制品）的生产与使用，大力推广各种非粘土类制品及大尺寸的。

6、第7章 复合材料成形,复合材料:两种或两种以上不同性质的物质组合在一起的新材料。,7.1 复合材料成形基础复合是一种包括物理、化学、力学，甚至生物学相互作用的复杂过程。,7.1.1 影响复合材料性能的因素 复合材料的性能取决于基体材料性能、增强体特征、组成物比例、界面性质、成形方法和工艺参数等因素 。,基体材料性能： 强度、弹性模量、化学稳定性,增强体特征：包括增强体的类型、粗细、强度和弹性模量等。增强纤维越细，复合材 料的强度越高，刚度越大；增强体颗粒 细些，增强效果就会好些，颗粒直径 一般为0.010.1mm时增强效果最好。

7、第四章 CMC的制备技术,4.1 前言,4.2 传统的制备方法,4.3 新型制备技术,回 顾,1、氧化物CMC(氧化铝)的性能特点及应用 a）具有多孔特性; b) 良好的热化学稳定性； C) 抗环境涂层提高环境性能,2、非氧化物CMC（碳化硅）的性能特点及应用 a）耐温性更好; b) 抗烧蚀性能优异； C) 热膨胀系数变化小； d) 阻尼系数高 e) 热辐射系数高,陶瓷材料制备技术,制备工艺：粉体制备成型烧结,模压成型,热压成型,挤压成型,注浆成型,注射成型,反应成型,不同的成型工艺对性能影响很大,例：氮化硅陶瓷的制备方法,一般采用浆料阀成型，然后结合各种烧结方法,碾。

8、第六章 陶瓷基复合材料(CMC),第一节 概 述,陶瓷复合材 料的韧性,第二节 陶瓷基体,一、氧化铝陶瓷性能特点： （1）硬度高，耐磨性好（2）耐高温性能好 （3）耐腐蚀性好（4）电绝缘性好,二、氮化硅陶瓷,以反应烧结（Si粉95%N25%H2）或热压烧结（Si3N4+MgO）制备性能特点：（1）强度高（2）抗热震性和抗高温蠕变性能也比其它陶瓷好（3）硬度高，摩擦系数小，只有0.10.2，是一种极优良的耐磨材料（4）自润滑性（5）良好的耐腐蚀性，除氢氟酸外，能耐所有的无机酸和某些减溶液的腐蚀，并能抵抗熔融有色金属(如铝、锡、锌、镍、金、银、铜等)的。

9、1 第七章陶瓷基复合材料7 1陶瓷基复合材料的种类及基本性能7 2陶瓷基复合材料的成型加工技术7 3陶瓷基复合材料的应用 2 7 1陶瓷基复合材料的种类及基本性能 现代陶瓷材料具有耐高温 耐磨损 耐腐蚀及重量轻等许多优良的性能 但是 陶瓷材。

10、第七章 陶瓷基复合材料 （Ceramic Matrix Composites）,一、基本概念和分类,陶瓷基复合材料 （Ceramic Matrix Composites，简称CMCs）以陶瓷材料为基体，以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体，通过适当的复合工艺所制成的复合材料。通常也称为复相陶瓷材料（Multiphase ceramics）或多相复合陶瓷材料（Multiphase composite ceramics),1、定义,结构陶瓷基复合材料主要利用其力学性能和耐高温性能，主要用作承力和次承力构件，主要特性是轻质、高强、高刚度、高比模、耐高温、低膨胀、绝热和耐腐蚀等。 功能陶瓷基复合材料主要利用其光。

11、第七章 陶瓷基复合材料Ceramics Matrix Composites-CMC,7.1 陶瓷基复合材料的增韧机理 7.2 陶瓷基复合材料的制备工艺,陶瓷材料的优点高弹性模量高硬度低密度耐高温耐腐蚀陶瓷材料的缺点脆性：缺陷敏感、断裂韧性低低的抗热震和抗冲击拉伸强度较低,陶瓷基复合材料的特点金属和树脂基复合材料中Ef / Em远大于陶瓷基复合材料，增强体在陶瓷中承担载荷的贡献小陶瓷的断裂应变小于硼纤维、碳纤维和碳化硅纤维等，脆性大的基体先于纤维断裂,陶瓷复合的主要目的增韧,7.1 陶瓷复合材料的增韧机理,断裂力学理论表明：反映材料韧性本质的是裂纹扩展。