复合材料的组成和结构总结.ppt

3-5 复合材料的组成与结构 STRUCTURE OF COMPOSITE MATERIALS Composition and Structures of Composites Materials Concept, Types and Properties Structures Interfacial Phase Modification of interface 3-5 复合材料的组成与结构 (composition and structure of composites) 3-5-1 复合材料定义及分类 (definition and classification of composites) 1. 定义 (P225 页 ) (1) 种类不同，性质差异很大的 几种材料及其界面相 （层） 所组成（组成上） (2) 多相 固体材料（结构） (3) 经 设计 复合而成（制备上） (4) 通过复合效应获得 原组份材料所不具备的性能 ，或产生 性能协同作用，与简单混合有本质的区别（性能上） 简言之：复合材料由 连续基体相 (matrix phase) 和 分散增强相 (disperse phase) 及 界面相 (interface phase) 所构 成 Section 15.8---15.12 复合材料系统组合 分 散 相 连 续 相 金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 金属 材料 金属纤维 ( 丝 ) 纤维金属基复合材料 钢丝 / 水泥复合材料 增强橡胶 金属晶须 晶须 / 金属基复合材料 晶须 / 陶瓷基复合材 料 金属片材 金属 / 塑料板 无 机 非 金 属 材 料 陶瓷 纤维 纤维 / 金属基复合材料 纤维 / 陶瓷基复合材 料 晶须 晶须 / 金属基复合材料 晶须 / 陶基复合材料 颗粒 弥散强化合金材料 粒子填充塑料 玻璃 纤维 纤维 / 村脂基复合材料 粒子 碳 纤维 碳纤维 / 金属基复合材 料 纤维 / 陶基复合材料 纤维 / 树脂基复合材料 炭黑 颗粒 / 橡胶 颗粒 / 树脂基复合材料 有机 高分 子材 料 有机纤维 纤维 / 树脂基复合材料 塑料 金属 / 塑料 橡胶 2. 分类 ： (1) 按 来源 ：天然、 人工复合材料等 (2) 按 基体 ：树脂基、 金属基、 无机非金属基复合材料等 (3) 按增强体形态：颗粒增强 (particle-reinforced) 短纤或晶须增强 (chopped fiber or whiskers reinforced) 连续长纤增强 (continuous fiber-reinforced) 多维编织布增强 (braided fabric or filament winding- reinforced) 三维编织体增强等 (4) 按 应用 ：结构、功能、智能复合材料等 (5) 按 增强材料品种 ：玻纤、碳纤、有机纤维复合材料等 (6) 按 特定含义 ：通用、先进、现代、 近代、混杂、纳米、 原位、分子、宏观复合材料等 3-5-2 复合材料的 组成与特性 1. 概述 聚合物基复合材料 (polyme-matrix composites,PMC) 金属基复合材料 (metal-matrix composites,MMC) 陶瓷基复合材料 ( 碳 / 碳复合材料 (carbon-carbon composites,CM