陶瓷基复合材料的性能特点

2024-05-17 17:21

1. 陶瓷基复合材料的性能特点

陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能,主要用作高温及耐磨制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。陶瓷基复合材料已实用化或即将实用化的领域有刀具、滑动构件、发动机制件、能源构件等。法国已将长纤维增强碳化硅复合材料应用于制造高速列车的制动件,显示出优异的摩擦磨损特性,取得满意的使用效果。

陶瓷基复合材料的性能特点

2. 与聚合物基复合材料相比,金属基复合材料的优,缺点有哪些

复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。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热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500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且耐磨损,可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合,
使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

3. 金属陶瓷复合材料有什么特点

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。

金属陶瓷复合材料有什么特点

4. 陶瓷基复合材料有哪些

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
2017-11-02 19:50
复合材料: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、金属丝和硬质细粒等
陶瓷基复合材料是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用。
希望能帮到你

5. 聚合物基复合材料有哪些分类?各自有哪些性能优点?

(1)按聚合物基体的结构形式分类(最重要的分类方法):热固性树脂基、热塑性树脂基、橡胶基
复合材料
;
(2)按增强体类型分类:纤维增强、晶须增强、颗粒增强
聚合物基复合材料;
(3)按增强纤维种类分类:玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、其它纤维
增强聚合物基复合材料
;(4)按基体材料性能分类:通用型、耐化学介质腐蚀型、耐高温型、阻燃型
聚合物基复合材料。
聚合物复合材料成形方法分类:(1)预浸料/预混料制备
(2)接触成型(手糊成型)
(3)压力成型(
袋压成型、模压成型、层压成型)
(4)缠绕成型
 (5)树脂传递成型
 
(6)注射成型
 (7)拉挤成型
耐腐蚀,耐冲击,耐冲刷,耐高温,耐剪切力强,粘着力大,质量轻等性能.

聚合物基复合材料有哪些分类?各自有哪些性能优点?

6. 复合材料有哪些特点 复合材料的特点介绍

1、高比强度和髙比模量。复合材料的突出优点是比强度和比模量高。如碳纤维增强树脂复合材料的比模量比钢和铝合金高5倍,比强度比钢和铝合金也高3倍以上。
 
 2、耐疲劳性高。纤维复合材料,特别是树脂基复合材料对缺口、应力集中敏感性小,而且纤维和基体的界面可以使扩展裂纹尖端变钝或改变方向,即阻止了裂纹的迅速扩展,因而疲劳强度较髙,碳纤维不饱和聚酯树脂复合材料疲劳极限可达其拉伸强度的70%~80%,而金属材料只有40%~50%。
 
 3、抗断裂能力强。纤维复合材料中有大量独立存在的纤维,一般每平方厘米上有几千到几万根,由具有韧性的基体把它们结合成整体,当纤维复合材料构件由于超载或其他原因使少数纤维断裂时,荷载就会重新分配到其他未断裂的纤维上,使构件不至于在短时间内发生突然破坏。因此复合材料都具有比较高的抗断裂韧性。
 
 4、减振性能好。结构的自振频率与结构本身的质量和形状有关,并与材料比模量的平方根成正比。若材料的自振频率高,就可避免在工作状态下产生共振及由此引起的早期破坏。
 
 5、高温性能好,抗蠕变能力强。由于纤维材料在高温下仍能保持较高的强度,所以纤维增强复合材料,如碳纤维增强树脂复合材料的耐热性比树脂基体有明显提高。而金属基复合材料在耐热性方面更显示出其优越性,如铝合金的强度随温度的增加下降很快,而用石英玻璃增强铝基复合材料,在500°C下能保持室温强度的40%.碳化硅纤维、氧化铝纤维与陶瓷复合,在空气中能耐1200~1400°C的高温,要比所有超髙温合金的耐热性高出100°C以上。
 
 6、耐腐蚀性好。很多种复合材料都能耐酸碱腐蚀,如玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料,在含氯离子的酸性介质中能长期使用,可用来制造耐强酸、盐、酯和某些溶剂的化工管道、泵、阀、容器和搅拌器等设备。
 
 7、较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性。由于复合材料构件制造工艺简单,表现出良好的工艺性能,所以适合整体成型。在制造复合材料的同时,也就获得了制件,从而减少了零部件、紧固件和接头的数目,并可节省原材料和工时。

7. 哪些材料是陶瓷材料,哪些是金属材料,哪些是聚合物,

陶瓷是金属和非金属元素的固体化合物,其键合为共价键或离子键,与金属不同,它们不含有大量电子。一般而言,陶瓷具有比金属更高的熔点和硬度,化学性质非常稳定,耐热性、抗老化性皆好。通常的陶瓷是绝缘体,在高温下也可以导电,但比金属导电性差得多。区分:根据两种材料的电阻—温度系数来区别。陶瓷材料与有机高分子材料的区分:可以从分子结构上来区别。高分子材料含有不连续的大分子,在分子内的碳原子是由共价键相联,分子与分子间则通过较弱的vander-Waal 或氢键结合。陶瓷材料的特点:很好的耐热性、很好的化学稳定性、高的耐磨性能、低的密度、低的韧性【摘要】
哪些材料是陶瓷材料,哪些是金属材料,哪些是聚合物,【提问】
陶瓷是金属和非金属元素的固体化合物,其键合为共价键或离子键,与金属不同,它们不含有大量电子。一般而言,陶瓷具有比金属更高的熔点和硬度,化学性质非常稳定,耐热性、抗老化性皆好。通常的陶瓷是绝缘体,在高温下也可以导电,但比金属导电性差得多。区分:根据两种材料的电阻—温度系数来区别。陶瓷材料与有机高分子材料的区分:可以从分子结构上来区别。高分子材料含有不连续的大分子,在分子内的碳原子是由共价键相联,分子与分子间则通过较弱的vander-Waal 或氢键结合。陶瓷材料的特点:很好的耐热性、很好的化学稳定性、高的耐磨性能、低的密度、低的韧性【回答】
能不能再展开讲讲?【提问】
1.陶瓷材料分为普通材料和特种材料。根据用途不同,特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。常用功能陶瓷有介电陶瓷、光学陶瓷、磁性陶瓷、半导体陶瓷。此外其他的品种还有精细陶瓷、结构陶瓷、电子陶瓷、生物陶瓷。2.金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。3.日常生活中的聚合物是非常非常多的,常见的是衣服纤维,衣服通常是化学纤维,它是一种聚合物,还有常见的塑料杯等等。希望能帮助到你,望采纳,谢谢【回答】

哪些材料是陶瓷材料,哪些是金属材料,哪些是聚合物,

8. 金属材料和陶瓷材料都有哪些组成相,说明它们的性质与作用

金属材料中有固溶体和化合物两类基本组成相。 置换固溶体:溶质原子取代溶剂晶格某些结点上的溶剂原子而形成的固溶体。当溶质原子与 溶剂原子的直径、电化学性质比较接近时,一般形成置换固溶体;可以为有限或者无限固溶 间隙固溶体:溶质原子进入溶剂晶格中的间隙位置而形成的固溶体。当溶质原子直径远小于溶剂原子时,一般形成间隙固溶体。溶解度小,为有限固溶体 固溶体的强度、硬度高于其溶剂组元,产生了强化效果。塑形、韧性变化不大。因而固溶体 具有较好的综合机械性能(一定的强度及很好的塑性),良好的塑性成形性能,常作为金属 结构材料中的基本组成相(基体)。 化合物是金属材料中组元之间相互作用而生成的新相,其晶体结构与溶剂、溶质均不同。 分类: 化合物可以是金属原子与某些非金属原子形成的化合物,也可以是组元金属与金属之间的形 成的化合物,称为金属间化合物。 金属材料中可能出现的化合物按它们的结构又可分为间隙化合物、正常价化合物、电子相化 金属材料中的化合物的熔点、硬度较高、脆性较大,这是因为除金属键外,它们之中尚含相当成分的离子键或共价键,但如果它以较少数量与韧性的固溶体适当搭配,可以作为强化相。 因此,合理控制合金中化合物的数量、尺寸、分布,可以极大地改善合金性能。

陶瓷材料有晶相、玻璃相、气相 晶相是陶瓷材料的基本组成部分;组成陶瓷晶相的晶体通常有三类:氧化物(如氧化铝、氧 化钛等);氧酸盐(如硅酸盐、钛酸盐等);非氧化合物(金属碳化物、氮化物、硼化物)。 晶相进一步可分为主晶相、次晶相、第三晶相等,材料的性质主要由主晶相决定。 玻璃相是陶瓷烧结时各组成物和杂质产生一系列物理化学反应后所形成的液相冷却而形成 的。玻璃相为非晶态,排列无序,低熔点固体。 作用主要为将分散的晶相粘结起来;降低烧结温度与改善工艺性;抑制晶体长大以及提高陶 瓷材料的致密程度。 缺点:由于其组成不均匀,会使材料的物化性质不均匀;玻璃相的机械强度比晶相低一些, 热稳定性也差一些,在较低温度下便开始软化;玻璃相过多,陶瓷的熔点也降低。 气相是指陶瓷空隙中的气体,也就是陶瓷组织内部残留下来的孔洞。 会降低陶瓷的强度。
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