纖維增強復(fù)合材料的另一特點是各向異性,因此可按制件不同部位的強度要求設(shè)計纖維的排列。如以碳纖維或碳化硅纖維增強的鋁基復(fù)合材料,在500℃時仍能保持足夠的強度和模量,比未增強的鋁好得多;碳化硅纖維與鈦復(fù)合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發(fā)動機風(fēng)扇葉片;碳化硅纖維與氮化硅陶瓷復(fù)合,使用溫度可達1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度高很多。
非金屬基復(fù)合材料由于密度小,用于汽車可減輕重量、提高車速、節(jié)約能源。如用碳纖維增強塑料制成的車身和發(fā)動機罩,其重量可比金屬制的輕一半以上;用碳纖維與玻璃纖維混合制成的復(fù)合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大五倍多的鋼片彈簧相等。
復(fù)合材料中應(yīng)用廣的是玻璃纖維增強復(fù)合材料,其次是碳纖維、石墨纖維、硼纖維、芳綸纖維和碳化硅等增強的復(fù)合材料。復(fù)合材料由于價格昂貴,主要用于軍工、航天、原子能等技術(shù),民用方面除運動器材和關(guān)鍵性機械零部件外,其他還很少正式采用。
復(fù)合材料范圍廣,品種多,性能優(yōu)異,有很大的發(fā)展前途。玻璃纖維增強熱固性塑料中的片狀模塑料發(fā)展很快,已出現(xiàn)了許多分支,其制品已由非受力件擴大到受力件如傳動支架等。玻璃纖維增強熱塑性塑料的用途越來越廣,其發(fā)展速度在有的已超過熱固性的增長率。
復(fù)合材料的發(fā)展方向是降低成本,擴大應(yīng)用范圍。用兩種或兩種以上的不同纖維作為增強材料,不但可降低成本,且其混合效應(yīng)超過一般的混合規(guī)律。航空中的基本結(jié)構(gòu)件、工業(yè)用機器人、晦洋開發(fā)用的結(jié)構(gòu)材料、汽車片彈簧和驅(qū)動軸等,將越來越多地采用混合纖維增強復(fù)合材料。
定向凝固的鑄造復(fù)合材料如碳化鉭與鎳或鈷、碳化鈮與鈮等的共晶復(fù)合材料,以及無機纖維增強陶瓷復(fù)合材料,使用溫度均超過現(xiàn)有的耐熱合金,也將得到發(fā)展。碳纖維與銅的復(fù)合材料可用作低電壓、大電流電機和超導(dǎo)等特殊電機的電刷材料,耐磨減摩和電子材料。
在成型工藝方面,增強反應(yīng)注射成型、反應(yīng)注射成型、彈性貯存成型和真空浸清成型等均已獲得發(fā)展。功能復(fù)合材料將多種功能集于一身,如將光電材料與電磁材料復(fù)合成光磁復(fù)合材料。這種材料在功能轉(zhuǎn)換器件中很有發(fā)展前途。
非金屬基復(fù)合材料由于密度小,用于汽車可減輕重量、提高車速、節(jié)約能源。如用碳纖維增強塑料制成的車身和發(fā)動機罩,其重量可比金屬制的輕一半以上;用碳纖維與玻璃纖維混合制成的復(fù)合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大五倍多的鋼片彈簧相等。
復(fù)合材料中應(yīng)用廣的是玻璃纖維增強復(fù)合材料,其次是碳纖維、石墨纖維、硼纖維、芳綸纖維和碳化硅等增強的復(fù)合材料。復(fù)合材料由于價格昂貴,主要用于軍工、航天、原子能等技術(shù),民用方面除運動器材和關(guān)鍵性機械零部件外,其他還很少正式采用。
復(fù)合材料范圍廣,品種多,性能優(yōu)異,有很大的發(fā)展前途。玻璃纖維增強熱固性塑料中的片狀模塑料發(fā)展很快,已出現(xiàn)了許多分支,其制品已由非受力件擴大到受力件如傳動支架等。玻璃纖維增強熱塑性塑料的用途越來越廣,其發(fā)展速度在有的已超過熱固性的增長率。
復(fù)合材料的發(fā)展方向是降低成本,擴大應(yīng)用范圍。用兩種或兩種以上的不同纖維作為增強材料,不但可降低成本,且其混合效應(yīng)超過一般的混合規(guī)律。航空中的基本結(jié)構(gòu)件、工業(yè)用機器人、晦洋開發(fā)用的結(jié)構(gòu)材料、汽車片彈簧和驅(qū)動軸等,將越來越多地采用混合纖維增強復(fù)合材料。
定向凝固的鑄造復(fù)合材料如碳化鉭與鎳或鈷、碳化鈮與鈮等的共晶復(fù)合材料,以及無機纖維增強陶瓷復(fù)合材料,使用溫度均超過現(xiàn)有的耐熱合金,也將得到發(fā)展。碳纖維與銅的復(fù)合材料可用作低電壓、大電流電機和超導(dǎo)等特殊電機的電刷材料,耐磨減摩和電子材料。
在成型工藝方面,增強反應(yīng)注射成型、反應(yīng)注射成型、彈性貯存成型和真空浸清成型等均已獲得發(fā)展。功能復(fù)合材料將多種功能集于一身,如將光電材料與電磁材料復(fù)合成光磁復(fù)合材料。這種材料在功能轉(zhuǎn)換器件中很有發(fā)展前途。
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