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tpv材料的特点和应用

tpv材料的特点和应用
tpv材料的特点和应用

热塑性硫化橡胶(英文为Thermoplastic Vulcanizate),简称为TPV,热塑性硫化橡胶的中文简称为热塑性橡胶(英文Thermoplastic Rubber),简称为TPR,但这个名称容易和其它种类的热塑性弹性体(英文为Thermoplastic Elastomer)相混淆在一起,因为通常热塑性弹性体也被大家叫做热塑性橡胶,尤其是苯乙烯类弹性体,目前至少在中国似乎"TPR‖已经成为它的专有名称了,一提起TPR,就是指以SBS、SEBS等苯乙烯类弹性体为基料的热塑性弹性体,这与苯乙烯类弹性体在民用以及终端消费品领域中消耗量之大是分不开的。

热塑性硫化橡胶的名称如果再说的详细一点,那应该是热塑性动态硫化橡胶(英文为Ther moplastic Dyamic Vulcanizate),加了―动态‖2字是更具体说明了生产这种热塑性硫化橡胶的工艺---动态硫化,这种工艺指在橡胶和热塑性塑料熔融共混过程中使橡胶硫化,当然在橡胶在硫化的同时也不断与热塑性塑料相混合,因此被硫化了的橡胶是作为分散相分布在热塑性塑料连续相中。与之相对应的热塑性静态硫化橡胶,就是指橡胶按传统方法先硫化好,然后通过磨粉设备把硫化好的橡胶磨成粉,最后与熔融的热塑性塑料共混,理论上这种方法也能制得性能优良的TPV,但到目前为止,只是处于实验室阶段。

TPV主要由二部分组成,一是塑料,作为连续相,二是橡胶作为分散相。通常橡胶需要与软化油或增塑剂与之配合。硫化剂和一些辅助助剂也是必不可少的。另外为了降低成本或者提高某方面的性能,一些无机填料会被填加。

许多塑料和橡胶之间可形成TPV,但仅有个别共混物经过动态硫化后具有实用价值,目前商业化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PP/ACM,PS/SEBS。在化工出版社《热塑性弹性体》一书中对11种橡胶和9种塑料制备的99种橡胶/塑料共混物进行了评论,研究发现,要得到最佳性能的橡胶/热塑性塑料动态硫化共混物,必须满足以下条件:

(1)塑料和橡胶两种聚合物的表面能匹配;

(2)橡胶缠结分子链长度较低;

(3)塑料的结晶度大于15%。当塑料与橡胶之间的极性或表面能差别比较大的情况下,添加合适的相容剂,再进行动态硫化,也可以得到性能优良的共混物。

1、良好的弹性和耐压缩变形性,耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶,同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。

2、应用温度范围广(–60—150℃),软硬度应用范围广(25A—54D),易染色的优点大大提

高了制品设计的自由度。

3、优良的加工性能:可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加工,高效、简单易行,无需增添设备,流动性高、收缩率小。

4、绿色环保,可回收使用,且反复使用六次性能无明显下降,符合欧盟环保要求。

5、比重轻(0.90—0.97),外观质量均匀,表面档次高,手感好。

基于以上性能特点,TPV在广泛的应用领域与传统橡胶材料、其他TPE弹性体(包括TP R\SBS、SEBS、TPU等)材料或PVC等塑料材料相比,在综合性能和综合成本方面都具备一定的替代优势,从而为制品企业在产品创新、提升产品附加值、提高竞争力方面提供了新的选择。

TPV 为全球第一大显示器生产商冠捷集团,其公司在北京,福清,武汉,宁波,苏州均有分厂。

TPV是Thermoplastic Vulcanizate的简称,中文名称为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热塑性三元乙丙动态硫化橡胶,是高度硫化的三元乙丙橡胶EPDM微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分子弹性体材料。TPV常温下的物理性能和功能类似于热固性橡胶,在高温下表现为热塑性塑料的特性,可以快速经济和方便地加工成型。TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶将硫化橡胶材料通过动态硫化使三元乙丙橡胶EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP塑料基体中,把橡胶与塑料的特性很好的结合在一起,得到综合性能优异的高性能弹性体材料。

TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶的主要性能:

1、TPV可在-60℃~135℃温度范围内使用,应用温度范围广泛;

2、TPV硬度范围在25A~65D之间,可以满足广泛的硬度要求;

3、TPV具有较好的耐候性,具有优异的抗老化、耐臭氧和耐紫外线性能;

4、TPV使用时不需要硫化,可直接通过注射、挤出、压延、吹塑等方式加工成型,能缩短加工工艺流程,降低加工成本;

5、TPV耐环境性能类似三元乙丙橡胶(EPDM),耐油耐溶剂性能与氯丁橡胶类似;

6、TPV易于焊接、可重复使用、环保无毒。

TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶的主要特点:

1、优异的抗老化性能和良好的耐候、耐热性能;

2、优异的抗永久变形性能;

3、优异的抗张强度、高韧性和高回弹性;

4、优异的环保性能和可重复使用;

5、优异的电绝缘性能;

6、硬度范围广泛;

7、使用温度范围广泛;

8、颜色多样化,有全透明、半透明、浅色系列,着色容易,容易加工成型;

9、可与PP、PA、PC、ABS、PS、PBT、PET等多种材料共注射或挤出成型。

TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶的应用领域:

汽车工业

1、汽车密封条、密封件系列;

2、汽车防尘罩、挡泥板、通风管、缓冲器、波纹管、进气管等;

3、汽车高压点火线。可耐30-40KV电压,可满足UL94 V0阻燃要求;

消费用品

1、手动工具、电动工具、除草机等园艺设备的零部件;

2、家用电器上使用的垫片、零件;

3、剪刀、牙刷、鱼竿、运动器材、厨房用品等产品的手柄握把;

4、化妆品、饮料、食品、卫浴用品、医疗用具等产品的各类包装;

5、各种轮子、蜂鸣器、管件、皮带等接头的软质部件。

6、针塞、瓶塞、吸管、套管等软胶件;

7、电筒外壳、儿童玩具、玩具轮胎、高尔夫袋、各类握把等。

电子电器

1、各种耳机线外皮,耳机线接头;

2、矿山电缆、数控同轴电缆、普通及高档电线电缆绝缘层及护套;

3、电源插座、插头与护套等;

4、电池、无线电话机外壳及电子变压器外壳护套;

5、船舶、矿山、钻井平台、核电站及其它设施的电力电缆线的绝缘层及护套。交通器材

1、道路、桥梁伸缩缝;

2、道路安全设施、缓冲防撞部件;

3、集装箱密封条。

建筑建材

1、动力部件密封条

2、建筑伸缩缝、密封条

3、供排水管密封件、水灌系统控制阀等

复合材料总思考题及参考答案

复合材料概论总思考题 一.复合材料总论 1.什么是复合材料?复合材料的主要特点是什么? ①复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。 ②1)组元之间存在着明显的界面;2)优良特殊性能;3)可设计性;4)材料和结构的统一 2.复合材料的基本性能(优点)是什么?——请简答6个要点 (1)比强度,比模量高(2)良好的高温性能(3)良好的尺寸稳定性(4)良好的化学稳定性(5)良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性(6)良好的功能性能 3.复合材料是如何命名的?如何表述?举例说明。4种命名途径 ①根据增强材料和基体材料的名称来命名,如碳纤维环氧树脂复合材料 ②(1) 强调基体:酚醛树脂基复合材料(2)强调增强体:碳纤维复合材料 (3)基体与增强体并用:碳纤维增强环氧树脂复合材料(4)俗称:玻璃钢 4.常用不同种类的复合材料(PMC,MMC,CMC)各有何主要性能特点? PMC MMC CMC(陶瓷基) 使用温度60~250℃400~600℃1000~1500℃ 材料硬度低高最高 强度较高较高较高 耐老化性能差中优 导热性能差好一般 耐化学腐蚀性能好差好 生产工艺难易程度成熟居中最复杂 生产成本最低居中最高 5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类,各表示什么?在结构设计过程中的设计层次如何,各包括哪些内容?3个层次 答:1、一次结构:由集体和增强材料复合而成的单层材料,其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能; 二次结构:由单层材料层复合而成的层合体,其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构:指通常所说的工程结构或产品结构,其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。 2、①单层材料设计:包括正确选择增强材料、基体材料及其配比,该层次决定单层板的性能; ②铺层设计:包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排,该层次决定层合板的性能; ③结构设计:最后确定产品结构的形状和尺寸。 6.试分析复合材料的应用及发展。 答:①20世纪40年代,玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后,纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。至60年代,在技术上臻于成熟,在许多领域开始取代金属材料。 ②随着航空航天技术发展,对结构材料要求比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好。针对不同需求,出现了高性能树脂基先进复合材料,标志在性能上区别于一般低性能的常用树脂基复合材料。以后又陆续出现金属基和陶瓷基先进复合材料。 ③经过60年代末期使用,树脂基高性能复合材料已用于制造军用飞机的承力结构,今年来又逐步进入其他工业领域。

吸波材料现状和应用——整理超经典

吸波材料的发展现状 一. 1.目前吸波材料分类较多,现大致分成下面4种: 1.1按材料成型工艺和承载能力可分为涂覆型吸波材料和结构型吸波材料。1.2 按吸波原理 吸波材料又可分为吸收型和干涉型两类。吸收型吸波材料本身对雷达波进行吸收损耗,基本类型有复磁导率与复介电常数基本相等的吸收体、阻抗渐变“宽频”吸收体和衰减表面电流的薄层吸收体;干涉型则是利用吸波层表面和底层两列反射波的振幅相等相位相反进行干涉相消。 1.3 按材料的损耗机理 吸波材料可分为电阻型、电介质型和磁介质型3大类。碳化硅、石墨等属于电阻型吸波材料,电磁能主要衰减在材料电阻上;钛酸钡之类属于电介质型吸波材料,其机理为介质极化驰豫损耗;磁介质型吸波材料的损耗机理主要归结为铁磁共振吸收,如铁氧体、羟基铁等。 1.4 按研究时期 可分为传统吸波材料和新型吸波材料。铁氧体、钛酸钡、金属微粉、石墨、碳化硅、导电纤维等属于传统吸波材料,它们通常都具有吸收频带窄、密度大等缺点。其中铁氧体吸波材料和金属微粉吸波材料研究较多,性能也较好。新型吸波材料包括纳米材料、手性材料、导电高聚物、多晶铁纤维及电路模拟吸波材料等,它们具有不同于传统吸波材料的吸波机理。其中纳米材料和多晶铁纤维是众多新型吸波材料中性能最好的2种。 2.无机吸波剂 2.1 铁系吸波剂 2.1.1 金属铁微粉 金属铁微粉吸波剂主要是通过磁滞损耗、涡流损耗等吸收衰减电磁波,主要包括金属铁粉、铁合金粉、羰基铁粉等。金属铁微粉吸收剂具有较高的微波磁导率,温度稳定性好等优点,但是其抗氧化、抗酸碱能力差,介电常数大,频谱特性差,低频吸收性能较差,而且密度大。 2.1.2 多晶铁纤维 多晶铁纤维具有很好的磁滞损耗、涡流损耗及较强的介电损耗,并且是良好的导体,在外界电场作用下,其内部自由电子发生振荡运动,产生振荡电流,将电磁波的能量转化成热能,从而削弱电磁波。 2.1.3 铁氧体 铁氧体吸波材料是研究较多也较成熟的吸波材料。它的优点是吸收效率高、涂层薄、频带宽;不足之处是相对密度大,使部件增重,以至影响部件的整体性能,高频效应也不太理想。 2.2碳系吸波剂 2.2.1石墨、乙炔炭黑

铁电材料的特性及应用综述

铁电材料的特性及应用综述 孙敬芝 (河北联合大学材料科学与工程学院河北唐山 063009)摘要:铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电以及性光学等特性以及原理,铁电材料是具有驱动和传感2 种功能的机敏材料, 可以块材、膜材(薄膜和厚膜) 和复合材料等多种形式应用, 在微电子机械和智能材料与结构系统中具有广阔的潜在应用市场。 关键词:铁电材料;铁电性;应用前景 C haracteristics and Application of Ferroelectric material Sun Jingzhi ( Materials Science and Engineering college, Hebei United University Tangshan 063009,China ) Abstract:Ferroelectric material has good iron electrical, piezoelectric , pyroelectric and nonlinear optical properties, such as a driver and sensing two function piezoelectric materials, can block material, membrane materials (film and thick film) and the compound Material of a variety of forms such as application, in microelectromechanical and intelligent materials and structures in the system with vast potential application market. Keywords: ferroelect ric materials Iron electrical development trend 0前言 晶体按几何外形的有限对称图象, 可以分为32 种点群, 其中有10 种点群: 1, 2, m , mm 2, 4,4mm , 3, 3m , 6, 6mm , 它们都有自发极化。从对称性分析它们的晶体结构都具有所谓的极轴, 即利用对称操作不能实现与晶体的其它晶向重合的轴向, 极轴二端具有不同的物理性能。从物理性质上看, 它们不但具有自发极化, 而且其电偶极矩在外电场作用下可以改变方向。在介电强度允许条件下, 能够形成电滞回线。晶体这种性能称为铁电性, 具有铁电性的材料称为铁电材料。1920 年法国人V alasek 发现了罗息盐(酒石酸钾钠 ) 的特异介电性, 导致“铁电性”概念的出现(也有人认为概念出现更早)。现在各种铁电材料十分丰富,

常见八种金属材料及其加工工艺

常见八种金属材料及其加工工艺 1、铸铁——流动性 下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分,很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途,主要是因为其出色的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高,在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层,所以通常都会被磨光。虽然如此,在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施,即在铸件表面加覆一层沥青涂层,沥青渗入铸铁表面的细孔中,从而起到防锈作用。金属加工微信,内容不错,值得关注。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。 材料特性:优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。 典型用途:铸铁已经具有几百年的应用历史,涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。 2、不锈钢——不生锈的革命 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。 20世纪初,不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中,设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品,涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的:比如,消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。 不锈钢分为四大主要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。 材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用途:奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能,所以经常应用于侵蚀性环境。

SMC复合材料的应用和特点

SMC复合材料是Sheet molding compound的缩写,即片状模塑料。主要原料由GF (专用纱)、UP (不饱和树脂)、低收缩添加剂,MD (填料)及各种助剂组成。它在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。 我国于80年代末,引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。SMC复合材料及其SMC模压制品,具有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性、耐化学防腐性。所以SMC制品的应用范围相当广泛。现在发展趋势是SMC复合材料最终取代BMC材料。 材料中以纤维增强材料应用广、用里大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500C时仍能保持足够的强度。

材料成型工艺灵活,其结构和性能具有很强的可设计性。用模具一次成型法制造各种构件,可提高结构强度,通过纤维种类和不同排布的设计,可提高构件不同部位的性能。通过调节复合材料各组分的成分、构成及排列方式,既可使构件在不同位置承受不同的作用力,还可制成兼有刚性、韧性和塑性等矛盾性能的复合材料多功能产品,这些都是传统材料所不具备明显海洋气候的地下环境时其腐蚀危害更为明显,再加上地铁工程的杂散电流腐蚀,大大降低了金属材料的使用年限。的优点。复合材料疏散平台与电缆支架的应用技术中,复合材料性能的“可设计性”起到很大作用。 杭州金盟道路设施有限公司是一家专注于复合材料检查井盖以及复合材料整体技术解决方案的国家高新技术企业。在SMC复合材料的应用中我们也有丰富的经验,如果想了解更多复合材料产品,可以登录我们官网咨询。

常见金属材料特性

45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。(焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火)。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能,以及一定的强度,好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊接前应预热100~150℃,一般在调质状态下室使用,还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。

应用举例调质处理后用于制造中速,中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固 件。

汽车材料的应用现状与发展趋势探讨

汽车材料的应用现状与发展趋势探讨//https://www.doczj.com/doc/e69701729.html, - 1 - 汽车材料的应用现状与发展趋势探讨 于向涛 1,孙智 1,董升 1,谷青霞 2 1中国矿业大学材料科学与工程学院,江苏徐州(221116) 2河北政法职业学院,河北石家庄(050061) 摘要:为了满足人们对汽车环保性、节能性、安全性、舒适性越来越高的要求,汽车用材 料正在发生变化。汽车轻量化成为汽车发展趋势之一。本文分析和介绍了汽车用钢铁材料、 轻合金材料、塑料、陶瓷材料、复合材料和其他材料的组织、成分、物理性能和加工成形等 特点,指出了它们在降低汽车质量、减少尾气排放、降低能耗、提高安全性和综合性能等方 面所起到的作用,并简要介绍了这些材料在汽车制造方面的应用现状。文章指出未来一段时 间汽车用材的发展趋势是:钢铁材料仍旧是汽车用材的主体,但性能会不段提高,在汽车用

材中的比例也会不断下降。轻合金材料、陶瓷材料、塑料、复合材料和其他材料在汽车上的 应用比例会逐渐提高。 关键词:材料;汽车;应用现状;发展趋势 中图分类号:U270.4 1. 引言 随着汽车工业的高速发展和社会的进步,汽车保有量迅速增加,消耗了大量的石化燃 料,加剧了环境污染,也增加了汽车的使用成本。如今,低能耗、轻量化、低污染排放和高 安全成为汽车工业发展的主流趋势[1]。为了适应地球环境要求,同时为了增强在汽车市场上 的竞争力,以满足人们对汽车性能越来越高的要求,世界各国努力改进和研发汽车材料,提 高材料的比强度、降低构件质量、降低制造成本和耗能、广泛采用新材料和新技术、大力发 展特殊材料和复合材料、降低汽车质量、提高汽车寿命[2]。本文将重点介绍和分析国内外汽 车用材料的应用现状和发展趋势。 2. 汽车用钢铁材料 汽车由几十万个零部件组成,大部分是由金属材料制成[3]。由于钢铁材料具有成本低

各种金属材料的特点

各种金属材料的特点

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各种金属材料的特点 铝材类 铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广,单独介绍如下:常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达92%以上的铝锭为主要原材料,同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素,如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。 1.1铝型材 铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后,经过挤出机挤压到模具流出成型,它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有:重量轻仅2.8,不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分,其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12m/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择,不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~5mm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。 铝型材表面质量也有较难克服的缺陷:翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~50CM来判别缺陷。 铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等,可进行千变万化设计和运用! 铝型材虽然优点多,但也存在不理想的地方: 未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降,纵向强度方面比不上铁制品.表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出3~4倍左右。 1.2压铸铝合金 压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同,它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样,造型各异,方便各种方向连接,另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。 压铸铝成型工艺分: 1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光 另一方面,压铸铝生产过程,应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难,设计出错误时难以减料修复。 压铸铝缺点: 每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高3~4倍左右。螺丝孔要求应大一点(直径4.5mm)连接力才稳定 适应范围:台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等,范围十分广泛。 (2)五金类 “五金”概念属通俗说法,标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类,它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。 2.1黑色金属件

常用复合材料介绍

非金属材料及复合材料 学习目标:了解非金属材料和复合材料的种类、性能特点及应用,特别是塑料、橡胶、陶瓷、复合材料的性能特点及应用。 本章导读:塑料与橡胶为有机高分子材料,与金属相比质量轻,具有金属材料不可比拟的特殊性能,使用极为广泛;陶瓷为无机非金属材料,具有高硬度、耐蚀的性能,除日用陶瓷外,工业上使用的特种陶瓷更具有其独特的性能,在机械加工、航空航天、化学工业等领域都有应用;复合材料是由两种或多种材料组成的多相材料,具有较好的综合性能,其应用越来越受到广泛的重视,大家熟悉的玻璃钢、塑钢门窗、羽毛球拍等,都是用复合材料制造的。 第一节塑料与橡胶 塑料与橡胶属高分子材料,目前,全世界合成高分子材料的年产量按体积计已超过钢铁材料,并正以每年14%的速度增长,其使用领域广泛,涉及工业制造及日常生活。 高分子材料是由若干原子按一定规律重复地连接而成的长链分子,长链分子的最大伸直长度可达毫米级,其分子量一般大于5000。高分子材料按来源可分为天然高分子(天然橡胶、蚕丝、皮革、木材等)和合成高分子化合物(塑料、橡胶等)。 合成高分子化合物是由一种或几种单体(简单结构的低分子化合物)聚合而成的,因此高分子化合物又称高聚物或聚合物。如聚乙烯分子就是由单体乙烯经聚合反应连接而成: n(CH2=CH2)—— --[ CH2—CH2 ]-- n 乙烯聚乙烯 高分子化合物的化学组成一般并不复杂,是由重复连接的结构单元组成的,这种重复连接的结构单元称为“链节”,如聚乙烯中的 --[ CH-2—CH2 ]--。大分子链之间存在的相互作用力使链节连接起来,其连接方式决定了高分子化合物的性能。 一、塑料 1.塑料的组成 塑料的主要组成是合成树脂和添加剂。合成树酯是具有可塑性的高分子化合物的统称,它是塑料的基本组成物,它决定了塑料的基本性能,塑料中合成树酯含量一般为30%~100%。树酯在塑料中还起粘结剂的作用,许多塑料的名称是以树酯来命名的,如聚苯乙烯塑料的树酯就是聚苯乙烯;添加剂的作用主要是改善塑料的某些性能或降低成本,常用的添加剂有填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、着色剂等。

新材料行业发展现状

新材料行业发展现状 新材料企业应改变研究力量分散、隔绝的现状,重组研究力量,避免重复投资、重复研究,推进新材料技术的研究。下面是有关于新材料行业发展现状的内容,欢迎阅读。 我国新材料产业的发展现状及前景分析近年来,在政策扶持下,我国新材料产业发展迅速,对实施创新驱动发展战略起到了积极作用。但目前来看,新材料产业竞争力依旧薄弱,核心关键材料对外依存度仍较高。未来,还需要进一步加强政策性引导、改善市场化环境。 材料行业是一国工业体系的基础,新材料的研发则关系着高新技术产业和新兴产业的发展。正因此,我国多次出台针对性政策鼓励发展新材料产业。 然而,材料领域的一大特点是研发投入大、研发周期长,因此尽管国家大力支持,但实际情况并不乐观,关键新材料自给率仍堪忧。 除了核心关键新材料自给率不高,也出现某些领域过剩的担忧。例如,多晶硅、碳纤维、锂电子等热门新材料出现扎堆,部分地区陷入结构性过剩窘境。 对此,未来可以试着打造国际一流的新材料创新高地,以吸引更多专业人才。同时,落地相关产业扶持政策,完善政策引导机制。 新材料被认为是21世纪最具发展潜力的领域之一,其

重要性不言而喻。特别是我国经济结构面临转型升级,更需要新材料产业做支撑,为制造业和实体经济发展奠定基础,前景十分乐观。 据中投顾问产业研究院发布的《中国新材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,我国新材料产业产值已从XX年的6500亿元增至XX年的16000亿元,年均增速达25%。 可以预见,未来几年内,新材料产业仍将处于黄金发展期,产值保持快速增长,年均增速有望维持在20%以上,发展空间巨大。 与此同时,随着家政策支持力度持续加大,新材料产业市场潜力逐步释放。到2020年,新材料产业有望成为国民经济的先导产业。 另外,新能源汽车、可穿戴设备、航天军工等新兴领域蓬勃发展,也将进一步刺激新材料产业的增长,加快核心关键材料的突破。 总的来说,新材料产业前景大好。但是目前竞争力薄弱,亟待多措并举完善制度,发挥市场主体作用,助力新材料产业发展。如此才能实现《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》目标,即到2020年重大关键材料自给率达到70%以上。 中国新材料产业发展趋势与策略新材料作为21世纪三

第3讲材料感觉特性的运用

第三章材料感觉特性的运用 本讲的主要的内容:产品造型设计;材料表面特性;视觉质感;触觉质感 一材料感觉特性的概念 在工业产品造型设计过程中,利用各种材料进行加工、制作,使其成为适需、宜人、创新的产品,这些可用于产品造型设计的材料,即通称为产品造型设计材料。产品造型设计材料是工业产品造型设计的物质基础,是产品满足功能要求、体现结构的基本要素。不同的产品造型设计材料不仅制约产品的结构、形状和大小,也使产品具有不同的外观质感、不同的装饰效果和不同的经济效益。 注意的问题: 任何一种产品造型设计只有与选用材料的性能特点及其加工工艺相一致时,才能实现产品造型设计的目的与要求。 本章要求学生掌握的内容是: 在产品设计选材中,设计师不仅要考虑选用材料本身的性能特点、相应的工艺条件、成本及材料资源等,还要考虑材料对消费者的心理影响。 产品造型设计材料的感觉特性是人对材料刺激的主观感受,通常难以测量,它在很大程度上受时代的制约,与当时工业发展水平、材料加工工艺、审美标准、流行时尚等因素有着直接的关系,这些因素一旦转移到人们对材料的认识和选用上,就会使人们按各自的观念去评价和判断材料。同时由于人们的经历、文化修养、生活环境、风俗和习惯的差异等,产品造型设计材料的感觉特性只能相对比较而言。 一:材料感觉特性的含义 材料的感觉特性,又称为质感,是一种心理感受,它建立在生理基础之上,是人的感觉器官对材料的综合印象,是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反应或由人的知觉系统从材料表面得出的信息。材料的感觉特性是产品造型设计材料的一个重要特征。 材料感觉特性包括两个基本属性: 1、生理心理属性:材料表明作用于人的触觉和视觉系统的刺激信息,如 产品造型设计材料的感觉特性由材料的触觉质感和视觉质感所形成,一般归纳为粗犷与细腻、粗糙与光滑、温暖与寒冷、华丽与朴素、浑重与单薄、沉重与轻巧、坚硬与柔软、干涩与滑润、粗俗与典雅、透明与不透明等基本感觉特性 2、物理属性:材料表明传达给人的知觉系统的意义信息,也就是材料的类别,性能等。 主要体现为材料表面的几何特征和理化类别特征,如肌理色彩光泽质地等。 材料感觉特性按人的感觉可分为触觉质感和视觉质感,按材料本身的构成特性可分为自然和人为质感。 材料的触觉特性 通过手和皮肤触及材料而感知材料表面特性,是人们感知和体验材料的主要感受。 触觉的生理构成――复合的感觉,由运动感觉和皮肤感觉组成,是一种特殊的反映形式。运动感觉是指对身体运动和位置状态的感觉。皮肤感觉是指辨别物体机械特性,温度特性和或化学特性的感觉,一般分为温觉,压觉,痛觉等 手沿着物体运动,跟物体接触时,形成关于物体的一些属性。如弹性,软硬,光滑,粗糙等或大小,或重量。

复合材料的发展和应用的论文

复合材料的发展和应用的论文 全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商ppg公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国gdp增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料,在北美已被大量用作托盘和包装箱,用以替代木制产品;而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。 另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。 树脂基复合材料的增强材料 树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。 1、玻璃纤维 目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃

新型材料的现状及发展

新型材料的现状及发展 【摘要】介绍了21世纪各种材料的发展状况,特别是新型材料在新的领域及各个领域所起到的作用,简要分析了各种材料的性能,优缺点及发展方向。 【关键词】新型材料;材料性能;发展方向 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。材料则直接影响产品的性能和寿命,是现代工业、农业、国防工业及科学技术等飞速发展的先决条件。因此材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。 一.金属材料 金属材料,它经历了长期的研究发展过程,它具有工艺成熟、质量稳定、性能优良、价格低廉等优点,相对于陶瓷材料和高分子材料来说,它具有很大的优势,是人类使用较为广泛的材料,尤其是新型金属材料新型金属材料种类繁多如金属纳米、准晶、超细晶材料等,作为具有优异特性的高技术新型金属材料,愈来愈显示出重要的应用前景。 另外还有许多其它的新型金属材料,如: 1.形状记忆合金 形状记忆合金是一种新的功能金属材料,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状形状记忆合金所具有这种特殊形状记忆功能,被广泛地应用于卫星、航空、生物上程、医药、能源和自动化等方面。

但是,这种合金的造价过于昂贵,而且形状变化不能过于频繁。最重要的是这个种类的合金都有一个类似于最高记忆温度的存在,超过了那个临界温度,可能导致合金完全失效。 2.金属塑料 长期以来,在国际科学界,如何让金属材料具有塑料的玻璃形成能力一直是一个焦点问题。由我国科学家研制的“金属塑料”,结合了金属与塑料的部分特性,在开水中就可以像橡皮泥一样,很容易进行变形处理。当温度降到室温,它又恢复了一般金属玻璃所具有的优良性能。 我国科学院物理研究所汪卫华研究小组在国家自然科学基金的支持下,经过多年努力,研制出这种具有广阔应用前景的新型材料。有关专家评价说,这种“金属塑料”在很多领域都具有重大的应用和研究价值,可作为纳米、微米加工和复写的优良材料,将来可使汽车部件像塑料一样便宜。 3.敷钛板 本实用新型涉及一种敷钛板层状产品。其结构特点是由钛薄层1、锌薄层2、基材钢板3、锌薄层4、钛薄层5依次复合为一个整体。优点主要是具有良好的防腐蚀性,美观持久性,是钛材、不锈钢材在某些领域(如化工、家电、机械)的较好替代品,也是进口敷铝锌板的理想代用品。缺点是价格较高,而且钛金属较为稀缺。 二.非金属材料的发展和应用 新型材料不断崛起,各种非金属材料(高分子材料、陶瓷材料及不同类型材料所组成的复合材料等)的发展达到了前所末有的速度。

复合材料的发展和应用(1)

复合材料的发展和应用(1) 全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,20XX年欧洲的复

合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。20XX年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,20XX年的总产量约为145万吨,预计20XX年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。20XX年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到20XX年估计可达万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在20XX年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,

玻璃材料的应用现状与发展趋势

玻璃材料的应用与趋势 内容摘要:随着建筑多元化的发展,建筑玻璃的已经成为建筑多样化和建筑功能化的关键组成部分,尤其是最近几年,建筑用深加工玻璃的品种、数量也得到了很大的发展,产品质量有了很大的提高。但是一些建筑使用的深加工玻璃出现了如钢化玻璃自爆、中空玻璃漏气等多种问题,造成很大的损失。当今世界玻璃制造商们在开发钢化玻璃新技术方面,均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域的发展和需求奋进。 关键词:玻璃材料的应用现状,玻璃材料的发展趋势 一 .世界建筑的发展对玻璃的要求变化 从20世纪60年代,随着第一个玻璃幕墙出现开始,建筑幕墙一直占据着建筑市场的主导位置并引领着建筑行业技术的发展。到目前,建筑对玻璃的要求经过了从白玻、本体着色玻璃、热反射镀膜到低辐射镀膜玻璃的变化。玻璃的颜色也由无色、茶色、金黄色到兰色、绿色并最后向通透方向的发展变化。 二.建筑玻璃的主要应用品种及特点 1、钢化玻璃 它是利用加热到一定温度后迅速冷却的方法,或是化学方法进行特殊处理的玻璃。一般是在原来普通的浮法玻璃基础上,经过将玻璃加热到软化点温度再经过淬火处理,使玻璃内部中心部位具有张应力

而玻璃表面部位具有压应力并达到均匀应力平衡的玻璃产品。钢化玻璃的品种包括化学钢化也称离子钢化和物理钢化两种;化学钢化玻璃的特点是由于采用颗粒较大的离子如钾离子置换玻璃表面的钠离子,在约400度的温度下经过一定的工艺制作完成;化学钢化玻璃可以切割、热弯等,但经过高温加工后的玻璃强度会受影响;化学钢化玻璃的初始强度可以达到原片的6-7倍,但是随着使用时间加长,性能会衰减;由于离子置换的特殊性,多数使用在超薄的玻璃上。物理钢化玻璃的特点是强度高,一般强度可以达到普通平板玻璃的4倍左右 2、夹层玻璃 夹层玻璃是由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料夹中间层而成的玻璃制品,中间层是介于玻璃之间或玻璃与塑料材料之间起粘结和隔离作用的材料,使夹层玻璃具有抗冲击、阳光控制、隔音等性能;夹层玻璃的特点是安全—即使破碎,也不会对人造成伤害。缺点是降低采光性能、玻璃自重增加。 3、镀膜玻璃 镀膜玻璃俗称热反射玻璃,包括阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃(Low-E)玻璃两个品种。镀膜形成的原理是在原片玻璃表面镀上金属或者金属氧化物/氮化物膜,使玻璃的遮蔽系数降低,又称低辐射玻璃,是一种对波长范围4.5μm-25μm的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。低辐射镀膜玻璃还可以复合阳光控制功能,称为阳光控制低辐射玻璃。镀膜玻璃主要有两个系列的品种,一种是在线镀

复合材料的特点及应用

复合材料的特点及应用 定义:复合材料是由两种或多种不同类型、不同性能、不同形态、不同成分和不同相型的组分材料,通过适当的复合方法,将其组合成一种具有整体结构特性的,使用性能优异的材料体系。 复合材料品种较多,按基本分类通常为:金属基复合材料、陶瓷基复合材料、树脂基复合材料、碳/碳复合材料和纳米复合材料。 在这里,且介绍我们从事的树脂基复合材料。 树脂基复合材料主要由树脂基体、增强材料、填料与助剂组成。 一、常用的热固性树脂基本有:不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基酯树脂、有机硅树脂等。见表1 表1几种热固性树脂及复合材料的主要特性和用途 二、树脂基复合材料常用的增强材料有玻璃纤维及其织物、芳纶纤维及其织物、碳纤维及其织物、高拉伸聚乙烯纤维及其织物以及其他高性能纤维及其织物等。 三、树脂基复合材料的主要特点 1.材料的形成与制品的成型同时完成。 利用复合材料形成和制品成型同时完成的特点,可以实现大型制品一次性成型,从而简化了制品结构并且减少了组成零件和联接零件的数量,这对减轻制品质量,降低工艺消耗和提高结构使用性能十分有利。 2.制品轻质高强、具有突出的比强度、比模量 纤维增强制品相对密度仅有1.4~2.0,只有普通钢的1/4~1/6,比铝合金还轻1/3。而机械强度却达到或超过普通钢的水平。玻璃纤维增强的环氧复合材料拉伸强度和弯曲强度均在400Mpa以上。碳纤维增强的环氧树脂比强度、比模量见表2

表2 1.03×)× 0.13×0.27× 可见复合材料的比强度比钢高3~8倍,比模量高3~6倍。 3.尺寸稳定性好 4.优越的耐热、耐高温特性。一般其热变形温度在150℃~260℃之内。 5.电性能优良 由于复合材料具备的优良的电性能,其制品不存在电化学腐蚀和杂散电流腐蚀,可广泛地用于制造仪表、电机及电器中的绝缘零部件,以提高电气设备的可靠性并延长其使用寿命。此外,制品在高频作用下良好的介电性和微波透过性,已用于制造多种雷达罩等高频绝缘产品。 6.卓越的耐腐蚀性 对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质具有良好的化学稳定性,特别是在强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中具有良好的稳定性。 7.可设计性、可配制性显著 鉴于复合材料的上述优越特性,多用于制造机械结构件、绝缘件、高频受力件和其他功能性结构部件。

工程材料的历史、现状与发展

工程材料的历史、现状与发展 §1 工程材料的历史、现状和发展 材料:人类用以制作有用物件的物质 新材料:主要是指最近发展起来或正在发展之中的具有特殊功能和效用的材料。 人类先后经历了:石器时代——铁器时代——钢铁时代(高分子时代半导体时代先进陶瓷时代复合材料时代),这说明以学一种类材料为主导的时代已经一不复返了。材料的发展已进入丰富多采的时代,而以保护资源、环境和生态为目的的材料设计思想已形成新的潮流,即“生态环境材料”。 材料分类:金属材料无机非金属材料(陶瓷)有机高分子材料复合材料 一、金属材料 1、特点:由于其主要通过金属键结合而成,因此金属有比高分子材料高得多的模量,有比陶瓷高得多的韧性、可加工性、磁性和导电性。 2、近年来金属材料的纵深发展: 1)高纯材料 2)高强度及超高强度金属材料 3)超易切削钢和超高易切削钢 4)硬质合金和金属陶瓷 5)高温合金与难熔合金 6)纤维增强金属基复合材料 7)共晶合金定向凝固材料 8)快速冷凝金属非晶及微晶材料 9)有序金属间化合物 10)超细纳米颗粒金属材料 11)形状记忆合金 12)贮氢合金 3、金属材料的发展趋势 二、无机非金属材料(陶瓷ceramic)的特点 陶瓷是泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料,除先进(特种)陶瓷外,还包括玻璃、搪瓷、水泥和耐火材料等。从狭义上讲,用无机非金属化合物粉体,经高温烧结而成,以多晶聚积体为主的固态物均称为陶瓷,即先进的陶瓷。 先进陶瓷的化学键是由共价键与离子键组成,具有优良的耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点。 三、复合材料的特点 复合材料,是指由不同材料组合而成,在新制成的材料中,原来各材料的特性得到了充分的应用,而且复合后可望获得单一材料得不到的新功能材料。 近代复合材料包括: 1、软质复合材料,具有高强度、高质量的特点。如橡胶与纺织材料结合在一起,人造丝、尼龙、金属纤维 2、硬质复合材料,“玻璃钢”代表(又增强纤维与合成树脂制成的复合材料。 §2 制造(工艺)技术发展的历史、现状和趋势

复合材料开发以及运用

复合材料开发以及使用 世界复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它能够发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用 范围。因为复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应 用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年 更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上持续进步,生产厂家的制 造水平普遍提升,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被很多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。所以,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备, 已经成为众多产业的必备材料。当前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高 价值产品计入,其产值将更为惊人。从世界范围看,世界复合材料的 生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中 国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,2000年欧洲的复合材料世界占有率约为32%,年产量约200万吨。与 此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增 长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万 吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在世界市场 上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化 密切相关,各国的占有率变化很大。总体来说,亚洲的复合材料仍将 继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达 180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料

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