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工程塑料在线简述碳纤维增强复合材料(CFRP)的种类特点

工程塑料在线简述碳纤维增强复合材料(CFRP)的种类特点

工程塑料在线简述碳纤维增强复合材料(CFRP)的种类特点

碳纤维增强复合材料(Carbon Fibre-reinforced Polymer, 简称CFRP)是以碳纤维或碳纤维织物为增强体,以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料,简称碳纤维复合材料。它是一种高性能纤维,在建筑结构中的使用量最大。

一、CFRP的种类和构造

CFRP是如何制造出来的呢?首先碳纤维只是一种纤维,只用它是无法制造出部件的。所以,碳纤维要和树脂一起制成复合材料使用。根据所用树脂种类的不同,以及碳纤维品种、状态的不同制成的CFRP的特性也大不相同。单是主要的中间基材——成型材料就有4种。

二、热硬化性和热可塑性

CFRP使用的树脂有两种,第一种是环氧树脂及非饱和聚酯树脂等热硬化性树脂,第二种是聚丙烯(PP)及聚酰胺(PA)等热可塑性树脂。

热硬化性树脂在碳纤维浸渍阶段为低粘度单体,随着成型时的加热发生聚合,变成聚合物——树脂。

热可塑性树脂,其成型与通常的树脂成型基本相同,成型部件射出成型用时短,加工效率高,生产成本低。不过,与热硬化树脂相比,热可塑性树脂的熔融粘度较高。

复合材料期末考试复习题(汇编)

1.复合材料的分类方法? 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。 金属复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。 短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。 粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。 编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。 按用途分类 复合材料按用途可分为结构复合材料和功能复合材料。 2.举例说明复合材料在现代工业中的应用? <1>建筑工业中,复合材料广泛应用于各种轻型结构房屋,建筑装饰、卫生洁具、冷却塔、储水箱、门窗及其门窗构件、落水系统和地面等。 <2>化学工业中,复合材料主要应用于防腐蚀管、罐、泵、阀等。 <3>交通运输方面,如汽车制造业中,复合材料主要应用于各种车身结构件、引擎罩、仪表盘、车门、底板、座椅等;在铁路运输中用于客车车厢、车门窗、水箱、卫生间、冷藏车、储藏车、集装箱、逃生平台等。

常见医用塑料品种的介绍-

常见医用塑料品种的介绍 与玻璃和金属材料相比,塑料的主要特点: 成本较低,可以不必消毒重复使用,适合用作一次性医疗器械的生产原料;加工简单, 利用其塑性可以加工成各种各样有用的结构,而金属和玻璃很难制造成复杂结构的制 品; 坚韧,富有弹性,不象玻璃那样易破碎;具有良好的化学惰性和生物安全性。 这些性能优势使塑料在医疗器材中具有广泛应用,主要包括聚氯乙烯(PVC),聚乙 烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC )、ABS、聚氨酯、聚酰胺、热塑性弹性体、聚砜和聚醚醚酮等。共混可以改善塑料的性能,使不同树脂的最佳性能体现出来,如聚碳酸酯/ABS、聚丙烯/弹性体等共混改性。 一般的塑料合成以后,从大石化厂的合成塔出来,都是面粉状的粉末,不能用来直接生产产品,这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的,也称为树脂,也叫粉料,这是一种纯净的塑料,它流动性差,热稳定性低,易老化分解,不耐环境老化。人们为了改善以上缺陷,在树脂粉中加入热稳定剂、抗老化剂、抗紫外光剂、增塑剂等,经过造粒改性,增加它的流动性,生产出适应各种加工工艺的、有特殊性能的、不同牌号的塑料品种。所以,同一种塑料品种有很多牌号,按照加工方法来分,有注塑级的,有挤出级的,有吹膜级的;按照性能来分,有高刚性的,有增韧的,等等。医疗器械厂家普遍使用的塑料材料都是经过改性可以直接使用的塑料颗粒。对于市场中没有的具有特殊性能的产品,器械厂可以引进造粒生产线,通过不同的配方设计,加工生产塑料颗粒。 由于要与药液接触或与人体接触,医用塑料的基本要求是具有化学稳定性和生物安全性。简单来说,塑料材料中的组成成分不能析出进入药液或人体,不会引起组织器官的毒性和损伤,对人体是无毒无害的。为了确保医用塑料的生物安全性,通常在市面销售的医用塑料都是通过医疗权威部门的认证和检测,并且明确告知使用者哪些牌号是医疗级的。 美国的医用塑料通常会通过FDA 认证和USP VI 生物检测,我国医疗级的塑料通常经过山东医疗器械检测中心的检测。目前国内还有相当一部分医用塑料材料未经严格意义上的生物安全认证,但随着法规的逐渐健全,这些情况会越来越改善。 根据器械制品的结构和强度要求,我们来选择合适的塑料类型和恰当的牌号,并确定材料的加工工艺。这些性能包括加工性能、力学强度、使用成本、装配方式、可灭菌 现将常用的几种医用塑料加工性能和物理化学性能进行介绍。 性 等。 1.聚氯乙烯PVC 5.ABS 2.聚乙烯PE 6.聚碳酸酯PC 3.聚丙烯PP7.聚四氟乙烯PTFE 4.聚苯乙烯(PS)和K树脂

碳纤维材料的性能

碳纤维材料的性能及应用 摘要:介绍了碳纤维及其增强复合材料,详细介绍了碳纤维复合材料的分类和特性,着重阐述了碳纤维及其复合材料在高新技术领域和能源、体育器材等民 用领域的应用,并对未来碳纤维复合材料的发展趋势进行了分析。 关键词:碳纤维性能应用 0引言 碳纤维复合材料具有轻质、高强度、高刚度、优良的减振性、耐疲劳和耐腐蚀等优异性能。以高性能碳纤维复合材料为典型代表的先进复合材料作为结构、功能或结构/功能一体化材料,不仅在国防战略武器建设中具有不可替代性,在绿色能源建设、节约能源技术发展和促进能源多样化过程中也将发挥极其重要的作用。若将先进碳纤维复合材料在国防领域的应用水平和规模视作国家安全的重要保证,则碳纤维复合材料在交通运输、风力发电、石油开采、电力输送等领域的应用将与有效减少温室气体排放、解决全球气候变暖等环境问题密切相关。随着对碳纤维复合材料认识的不断深化,以及制造技术水平的不断提升,碳纤维复合材料在相关领域的应用研究与装备不断取得进展,借鉴国际先进的碳纤维复合材料应用经验,牵引高性能碳纤维及其复合材料的国产化步伐,对于改变经济结构、节能减排具有重要的战略意义。 1碳纤维材料 1.1何为碳纤维材料 碳纤维是一种含碳量在9 2% 以上的新型高性能纤维材料, 具有重量轻、高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗疲劳、导电、导热和远红外辐射等多种优异性能, 不仅是21 世纪新材料领域的高科技产品, 更是国家重要的战略性基础材料, 政治、经济和军事意义十分重大。碳纤维分为聚丙烯睛基、沥青基和粘胶基 3种, 其中90 % 为聚丙烯睛基碳纤维。聚丙烯睛基碳纤维的生产过程主要包括原丝生产和原丝碳化两部分。用碳纤维与树脂、金属、陶瓷、玻璃等基体制成的复合材料, 广泛应用于航空航天领域体育休闲领域以及汽车制造、新型建材、

碳纤维增强复合材料概述

碳纤维增强复合材料概述 摘要:本文对碳纤维增强复合材料进行了介绍,详细介绍了其优点和应用。并对碳纤维复合材料存在的问题提出建议。 关键字:碳纤维,复合材料,应用 Abstract: In this paper, the carbon fiber reinforced composite materials are introduced, its advantages and application was introduced in detail. And puts forward Suggestions on the problems existing in the carbon fiber composite materials. Key words: carbon fiber, composite materials, applications 1.碳纤维增强复合材料介绍 复合材料是将两种或两种以上不同品质的材料通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能新材料,按使用要求可分为结构复合材料和功能复合材料,到目前为止,主要的发展方向是结构复合材料,但现在也正在发展集结构和功能一体化的复合材料。通常将组成复合材料的材料或原材料称之为组分材料(constituent materials),它们可以是金属陶瓷或高聚物材料。对结构复合材料而言,组分材料包括基体和增强体,基体是复合材料中的连续相,其作用是将增强体固结在一起并在增强体之间传递载荷;增强体是复合材料中承载的主体,包括纤维、颗粒、晶须或片状物等的增强体,其中纤维可分为连续纤维、长纤维和短切纤维,按纤维材料又可分为金属纤维、陶瓷纤维和聚合物纤维,而目前用得最多的和最重要的是碳纤维[1]。 碳纤维是一种直径极细的连续细丝材料,直径范围在6~8 μm 内,是近几十年发展起来的一种新型材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有两大类:聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维,分别用聚丙烯腈原丝(称之为前驱体)、沥青原丝通过专门而又复杂的碳化工艺制备而得。通过碳化工艺,使纤维中的氢、

塑料管的材质分类、特点与用途

塑料管的材质分类、特点与用途 塑料管一般是以塑料树脂为原料、加入稳定剂、润滑剂等,以塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点,在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等等。 塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂(PVC)、聚乙烯树脂(PE)、聚丙烯树脂(PP)、聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚丁烯树脂(PB)等;热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂等。表一列举了这些塑料管的特点和主要用途比较(见表一)。 表一常用的几种塑料管的特点和主要用途比较 名称特点连接方式主要用途 PVC 管具有较好的抗拉、抗压强 度,但其柔性不如其他塑 料管,耐腐蚀性优良,价 格在各类塑料管中最便 宜,但低温下较脆 粘接、承插胶 圈连接、法兰 螺纹连接 用于住宅生活、工矿 业、农业的供排水、 灌溉、供气、排气用 管、电线导管、雨水 管、工业防腐管等 CPVC 管耐热性能突出,热变形温 度为100℃,耐化学性能 优良 粘接、法兰螺 纹连接 热水管 PE管重量轻、韧性好,耐低温 性能较好,无毒,价格较 便宜,抗冲击强度高,但 抗压、抗拉强度较低 热溶焊接、法 兰螺纹连接 饮水管、雨水管、气 体管道、工业耐腐蚀 管道 PP管耐腐蚀性好,具有较好的 强度、较高的表面硬度、 表面光洁度,具有一定的 耐高温性能 热溶焊接、法 兰螺纹连接 化学污水、海水、油 和灌溉的管道,用于 室内混凝土地坪作 采暖系统加热管 ABS 管耐腐蚀性优良,重量较 轻,耐热性高于PE、PVC, 但价格较昂贵 粘接、法兰螺 纹连接 卫生洁具用下水管、 输乞管、污水管、地 下电缆管、高防腐工 业管道等 PB管强度介地PE和PP之间,热熔焊接、法给水管、冷热水管、

碳纤维复合材料

碳纤维复合材料 碳纤维增强复合材料(Carbon Fibre-reinforced Polymer, 简称CFRP)是以碳纤维或碳纤维织物为增强体,以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料,简称碳纤维复合材料。 碳复合材料的特性主要表现在力学性能、热物理性能和热烧蚀性能三个方面。 (1)密度低(1.7g/cm3左右)在承受高温的结构中,它是最轻的材料;高温的强度好,在2200oC时可保留室温强度;有较高的断裂韧性,抗疲劳性和抗蠕变性;而且拉伸强度和弹性模量高于一般的碳素材料,纤维取向明显影响材料的强度,在受力时其应力-应变曲线呈现"假塑性效应"即在施加载荷初期呈线性关系,后来变成双线性关系,卸载后再加载,曲线仍为线性并可达到原来的载荷水平。 (2)热膨胀系数小,比热容高,能储存大量的热能,导热率低,抗热冲击和热摩擦的性能优异。 (3)耐热烧蚀的性能好,热烧蚀性能是在热流作用下,由于热化学和机械过程中引起的固体材料表面损失的现象,通过表层材料的烧蚀带走大量的热量,可阻止热流入材料内部, C-C材料是一种升华-辐射型材料。 复合原理它以碳纤维或碳纤维织物为增强体,以碳或石墨化的树脂作为基体。 复合以后的这种材料在高温下的强度好,高温形态稳定,升华温度高,烧蚀凹陷性,平行于增强方向具有高强度和高刚性,能抗裂纹传播,可减震,抗辐射。 碳纤维增强尼龙的特色 碳纤维具有质轻、拉伸强度高、耐磨损、耐腐蚀、抗蠕变、导电、传热等特色,与玻璃纤维比较,模量高3?5倍,因而是一种取得高刚性和高强度尼龙资料的优秀增强资料。碳纤维复合资料可分为长(接连)纤维增强和短纤维增强两大类。纤维长度可从300~400m 到几个毫米不等。曩昔10年中,大家在改善不一样品种的碳纤维复合资料加工办法和功能方面投入了许多的研讨。从预浸树脂到模塑法加工,从短纤维掺混塑料注射加工到层压成型,在碳纤维复合资料及制品制造方面积累了许多成功的经历。当前普遍认为,长(接连)纤维有高强、高韧方面的优越性,短切纤维有加工性好的特色。因而,长碳纤维复合资料在加工上完善成型技术、短碳纤维复合资料进一步进步力学功能是碳纤维复合资料开展的方向。 依据碳纤维长度、外表处理方式及用量的不一样,还能够制备归纳功能优秀、导电功能各异的导电资料,如抗静电资料、电磁屏蔽资料、面状发热体资料、电极资料等。碳纤维增

复合材料的种类定义

复合材料的种类、定义 复合材料的定义 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。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和,而是有着重要的改进.在复合材料中,通常有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增强纤维,也可以是顺村状成弥散的坡料。 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时,就不能称为复合材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点,又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 随着材料品种不断增加,人们为了更好地研究和使用材料,需要对材料进行分类.材料的分类方法较多。如按材料的化学性质分类,有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类,有航空材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 成的复合材料。 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边

复合材料种类

1.2.2石墨烯/聚合物纳米复合材料种类 最近几年,以聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、环氧树脂、硅橡胶等为基体的石墨烯复合材料的研究都有所报道。其中出现了较多,关于石墨烯在高分子基体中达到纳米水平分散的研究。这里简要介绍一些主要的石墨烯/聚合物纳米复合材料。 (1)聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米复合材料 聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米纤维复合材料是用原位聚合方法,在酸性条件下,氧化石墨烯与苯胺单体聚合得到的[1]。然后,使用水合肼还原不同氧化石墨烯质量比的PANI/氧化石墨烯复合材料。最后,对还原的PANI再氧化和质子化生成PANI/石墨烯纳米复合材料。Bhadra等[2]也报道过纯PANI这种类型的热降解。PANI和PANI/石墨烯复合材料样品在同一温度范围内质量损失分别是40%和25%。结果表明,PANI/石墨烯纳米复合材料热稳定性较之纯的PANI提高了。同时,复合材料的导电率也有很大的增加。 (2)聚氨酯/石墨烯纳米复合材料 使用原位聚合的方法制备功能化的石墨烯(FGS)/水性聚氨酯(WPU)纳米复合材料[3]。由于FGS粒子在WPU基体中的均匀分散使纳米复合材料电导率比初始WPU增加了105倍。由于导电通道的形成,在高分子基体中引发了电导率的突变。当填充FGS仅为2%(Wt)时,可得到渗滤阀值。 (3)环氧树脂/石墨烯纳米复合材料 Kuilla等[4]用原位插层聚合制备了环氧树脂石墨烯纳米复合材料环氧树脂的热导率很小。但是,加入石墨烯后其热导率得到了显著提高。填充5%(Wt)GO 的环氧树脂基复合材料其热导率是1W/mK,这是纯环氧树脂热导率的4倍。当填充20%(Wt)GO的环氧树脂基复合材料其热导率增加到6.44W/mK。这些结果表明石墨烯复合材料用于散热是一种很有前途的热界面材料。 (4)聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料 通过熔融复合法,制备石墨和功能化石墨烯(FGS)增强的聚碳酸酯(PC)复合材料[5]。聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料中,FGS呈现高度的片状剥离状态。导电性能测试表明,产生导电性渗流阈值时FGS 的添加量比石墨的添加量要低。PC/ FGS纳米复合材料的拉伸模量高于纯PC的拉伸模量。并且,随着FGS 的填充复合材料的热膨胀系数(CTE)大幅度地下降。 (5)聚乙烯醇(PV A)/石墨烯纳米复合材料 Liang 等[6]报道了用水作为溶剂,把GO加入PV A基体中制备出PV A/石墨烯纳米复合材料。PV A/石墨烯纳米复合材料的机械性能优于纯PV A。例如,GO 含量仅为0.7 wt%时,拉伸强度和杨氏模量分别增加了76%和62%。这是由于石墨烯片层的大的宽高比,PV A 基体中石墨烯片层分子水平的分散和石墨烯与PV A 间氢键引起的强界面粘结。

复合材料工艺与设备复习材料

复合材料工艺与设备 增强纤维(CF,GF)的生产工艺与设备(表面处理工艺与设备) 玻璃纤维在生产过程中辅助材料的作用:浸润剂的种类,作用 种类:增强型浸润剂和纺织型浸润剂; 作用:1、润滑-保护作用;2、粘结-集束作用; 3、防止玻璃纤维表面静电荷的积累;4、为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性;5、使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附等性能 C纤维生产工艺中,惰性气体和张力的作用 惰性气体作用:①保护新生产的纤维不受氧化②作为传热介质③排除裂解产物(非C元素)。张力的作用:①使分子取向②使分子结构规整③产生轴向拉伸应力 增强纤维在表面处理工艺中的影响因素 玻璃纤维表面处理的影响因素:①处理剂的种类;②偶联剂的用量1~%;③处理方法(前处理法、后处理法、迁移法);④烘焙温度与时间(偶联剂与GF的硅层结构的最佳结合程度); ⑤偶联剂溶液的配制(PH值的调节,一般用5%的氨水)。 手糊成型工艺与设备 手糊工艺的特点:优点:1、守护成型不受产品尺寸和形状的限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品的生产;2、设备简单、投资少、设备折旧费低;3、工艺简单;4、易于满足产品设计要求,可以在产品不同部位任意增补增强材料;5、制品树脂含量高,耐腐蚀性好;缺点:1、生产效率低,劳动强度大,劳动卫生条件差;2、产品质量不易控制,性能稳定性不高;3、产品力学性能较低。 原材料选择原则:1、产品设计的性能要求;2、手糊成型工艺要求;3、价格便宜,材料容易取得。聚合物基体的选择原则:1、能在室温下凝胶、固化。并在固化过程中无低分子物得产生。2、能配制成粘度适当的胶液,适宜手糊成型的胶液粘度为。3、无毒或低毒;4、价格便宜。增强纤维的选择原则:以玻璃纤维为例,工艺特点:1、很好的疏松性;2、铺覆的变形性;3、纤维的均匀性。 先进手糊法的种类:喷射成型、热压釜、树脂传递模塑与反应注射模塑。 RTM(树脂传递模塑)基本工艺过程:将液态热固性树脂及固化剂,由计量设备分别从储桶

新型复合材料的种类有哪些

新型复合材料的种类有 哪些 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

新型复合材料的种类有哪些 最佳答案 复合材料,是以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料. 复合材料的分类有很多种,常见的有以下几种: 1)按基体材料类型分类: )聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。 )金属的复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 )无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 2)按增强材料种类分类: )玻璃纤维复合材料。 )碳纤维复合材料。 )有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 )金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 )陶瓷纤维(如氧化铝纤维、、翩纤维等)复合材料。 3)按增强材料形态分类: )连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。 )短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。 )粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。 )编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。 4)按用途分类: )结构复合材料 结构复合材料主要用做承力和次承力结构,要求它质量轻、强度和刚度高.且能耐受一定溢度,在某种情况下还要求有膨胀系数小、绝热性能好或耐介质腐蚀等其他性能。 )功能复合材料 功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料,即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。

通用塑料的种类有几种

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.wendangku.net/doc/a417212061.html,) 通用塑料的种类有几种 通用塑料是指这类塑料制品用途广泛、料源丰富、价格低廉、应用量最大,而且成型容易,可以制成各种形状的塑料制品。 现在市场上通用塑料主要有五种:即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及ABS。它们都是热塑性塑料。 1、聚乙烯(PE) 聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),电绝缘性、化学稳定性好,耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀,但不宜用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡,不耐热。聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。PE根据密度不同可分为:低密度聚乙烯LDPE;高密度聚乙烯HDPE;线性低密度聚乙烯LLDPE。聚乙烯通常制作食品袋及各种容器。 2、聚丙烯(PP) 聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料,通常为无色、半透明固体,无臭无毒,密度为0.90~0.919克/厘米,是最轻的通用塑料,其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性,可在100℃的沸水中浸泡不变形、不损伤,耐腐蚀,常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好,缺点是耐低温冲击性差,易老化,但可分别通过改性和添加助剂来加以改进。聚丙烯的生产方法有淤浆法、液相本体法和气相法3种。聚丙烯多用于食具。 3、聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而得的塑料,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,通过加入增塑剂,其硬度可大幅度改变。聚氯乙烯的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬

浮聚合法为主。由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料,故其产品一般不存放食品和药品。 4、聚苯乙烯(PS) 通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物,容易着色、透明性好,但有发脆的缺点,因此,通过加入聚丁二烯可制成耐冲击性聚苯乙烯(HTPS)。它耐酸碱腐蚀,但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有机溶剂。聚苯乙烯的主要生产方法有本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。聚苯乙烯多用于制作灯罩、牙刷柄、玩具、电器零部件。 5、ABS ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共同聚合的产物,简称ABS三元共聚物。这种塑料由于其组分A(丙烯腈)、B(丁二烯)和S(苯乙烯)在组成中比例不同,以及制造方法的差异,其性质也有很大的差别。ABS适合注塑和挤压加工,故其用途也主要是生产这两类制品。ABS树脂色彩醒目,耐热、坚固、外表面可镀铬、镍等金属薄膜,可制作琴键、按钮、刀架、电视机外壳、伞柄等。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站; 变宝网官网网址:https://www.wendangku.net/doc/a417212061.html, 做废塑料就上变宝网,什么废料都有!

常用几种塑料的识别及判别方法

塑料的认识 ABS是本公司最常见的一种塑料此塑料的原料的本色为米黄色;最常见的产品有电视机的前框;固定显像管的四角的转角等…;此塑料的特 性为柔韧度;刚性非常好;此料最大的特性就是可以电镀。 识别办法第一;肉眼识别法主要看产品的内侧是否是米黄色的如果是的话就可以断定是ABS料ABS料外观比较光滑 识别办法二;物理测试法在相似的颜色和产品中识别ABS要比其他相似料要硬柔韧度要高于其他的相似料特别脆弱的可能就不是ABS料为 什么说可能;因为有的产品年月较长经过长时间的风化可减化产品的有机物;在十年以上的产品这种办法是不好判断的。 识别办法三;火苗识别法ABS在燃烧的时候烟雾很浓火苗发红被燃掉的部分为焦的状态 废塑料回收乃是一个系统工程,要分清各种废塑料,恐怕还得去购买些关于高分子材料类书籍!雅之江在这里作一些简单的介绍,看看对你是否有所帮助。塑料的具体分类很多,就高分子材料而言,恐怕不是三言两语就能囊括的,但就塑料而言,可从以下几种分类法:热固性塑料与热塑性塑料热固性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化或引入助剂塑化,经冷却固化定型后不能再次通过热塑成型的物质,如酚醛塑料,脲醛塑料,191树脂钢化塑料等。即热固性塑料不能再次回收造粒。热塑性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化,通过冷却定型后,可以再次根据需要二次加热塑化成型,周而复始。塑料回收造粒指的就是这类塑料。进一步分类热塑性塑料又可分为常规热塑性通过用塑料和工程塑料,常用热塑性通用塑料有聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚氯乙烯(PVC)聚苯乙烯(PS)等等,工程塑料有丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)高抗冲击性聚苯乙烯(AS)或(HIPS)。简易的塑料鉴别,可用如下几种方法:直观鉴别法是指用人的感观去体验塑料的一些直观特征。眼看用外观:透明?半透明?不透明?颜色(未染色时)如何?放到水里,漂浮?下沉?用鼻闻:有无气味?什么气味?用手摸:光滑还是粗糙?感觉冷还是热?用手指甲划一下,有无痕迹?用手拉伸一下,是硬还是软?有无韧性和弹性?将塑料摔一摔,耳听其音声,响亮?清脆?或是低沉?易碎?或是坚韧?通过这些感官检查,可鉴别是哪种塑料。(PE)聚乙烯LDPE的原材料为白色蜡状物,透明;HDPE为白色粉末状或白色半透明颗粒状树脂。在水中漂浮,无臭无味,具有蜡样光滑感,划后有痕迹,膜软可拉伸。LDPE柔软,有延伸性,可弯曲,但容易折断;MDPE、HDPE较坚硬,刚性及韧性较好,音低沉 (PP)聚丙烯原材料白色蜡状、半透明,在水中漂浮,无臭无味,手感光滑,划后无痕迹,可弯曲,不易折断,拉伸强度与刚性较好,音响亮(PS)聚苯乙烯标准型玻璃般透明;耐冲击无光泽,在水中下沉,无臭无味,手感光滑,性脆,易折断用指甲弹打有金属声,俗称“响胶” ABS乳白色或米黄色,非晶态,不透明,无光泽,在水中下沉无臭无味,质材坚韧、质硬,刚性好。不易折断,音清脆 (PVC)聚氯乙烯制品视增塑与填料情况而异,有的不透明。在水中下沉,随品种而异硬制品加热到50℃时就软,且可弯曲;软制品会下垂, 有的还有弹性,硬制品如门窗,下水道管等, PA-6 PA-66聚酰胺(尼龙)原材料乳白色,如胶质。加热到250℃以上时成水饴状。在水中下沉无臭无味表面硬有热感,轻轻锤打时不会折断, 音低沉 PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃),玻璃般透明,外观美。在水中下沉,无臭无味,加热到120℃时可自由弯曲,可手工加工,坚硬, 不易碎用手指弹打有钝重声 PTEE白色蜡状,透明度较低,光滑,不燃,不吸水,耐候性极佳。在水中下沉,无臭无味,有润滑感,音低沉 PU有泡沫、弹性体、涂料、合成革及粘合剂等五种形态,形态各异,在水中有的下沉,有的漂浮。无臭无味,随形态不同而异,音低沉(PC) 聚碳酸脂原材料为白色结晶粉末,浅黄色至琥珀色,透明固体,制品接近无色。为高级绝缘材料,无臭无味,有金属感,较硬,弯曲时的抵 抗力大,耐冲击,韧性强,音较响燃烧鉴别法可剪取一小块塑料试样,用镊子夹住,放在点燃的酒精灯或打火机上燃烧,仔细观察其燃烧的 难易程度,离开火源后是继续燃烧还是立即熄灭,火焰的颜色,冒烟情况,燃烧中和燃烧后塑料有什么状态变化,燃烧时有什么气味等。根 据塑料燃烧特点,确定其种类。热塑性塑料燃烧时发软、熔融,以至焦化;热固性塑料燃烧时变脆、发焦,但不软化。含氯、磷、氟和硅元 素的塑料不易燃烧并具有自熄性,含硫和硝基的塑料极易燃烧,有的塑料燃烧时冒黑烟,有的塑料燃烧时会分解并产生特殊气味……这些燃 烧时的现象,都可以作为鉴别塑料、区分品种的依据。塑料名称燃烧难易离火后情况火焰特征塑料状态变化气味 PE能燃继续燃烧明亮,底部蓝色,上端黄色熔融滴落后继续燃烧,无烟熔融滴落蜡烛吹熄气味 PP 上端黄,下端蓝,少量黑烟发软,起泡石油气味辛辣味 PS易燃明亮,橙黄色,浓黑烟,起炱熔化,起泡,稍发焦芳香气味(苯乙烯单体气味) ABS 黄色焰,明亮,黑烟软化,熔融,烧焦,无滴落带橡胶味 PA(聚酰胺)缓慢燃烧缓慢熄灭黄橙色,边缘蓝色熔融,滴落,起泡似烧羊毛、指甲的特殊气味 PC 黄色,明亮,起炱软化,熔融,起泡,焦化花果臭味

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。

最新复合材料的种类、定义

复合材料的种类、定义 1 复合材料的定义 2 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一3 种多相固体材料。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性4 能却不是组分材料性能的简单加和,而是有着重要的改进.在复合材料中,通常5 有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是6 以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增7 强纤维,也可以是顺村状成弥散的坡料。 8 9 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。 10 也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体 时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时,就不能称为复合材料。复合材料既可以保11 12 持原材料的某些特点,又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地 13 达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 14 15 随着材料品种不断增加,人们为了更好地研究和使用材料,需要对材料进行分类.材料16 的分类方法较多。如按材料的化学性质分类,有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质 17 分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类,有航空 18 材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 19 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 20 21 按基体材料类型分类 22 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 23 成的复合材料。 24 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 25 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 26 27 按增强材料种类分类 28 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 29 30 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 31 32 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 33 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材

废旧塑料分类

要分清各种废塑料,恐怕还得去购买些关于高分子材料类书籍!我们在这里作一些简单的介绍,看看对你是否有所帮助. 塑料的具体分类很多,就高分子材料而言,恐怕不是三言两语就能囊括的,但就塑料而言,可从以下几种分类法: 热固性塑料与热塑性塑料 热固性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化或引入助剂塑化,经冷却固化定型后不能再次通过热塑成型的物质,如酚醛塑料,脲醛塑料,191树脂钢化塑料等.即热固性塑料不能再次回收造粒. 热塑性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化,通过冷却定型后,可以再次根据需要二次加热塑化成型,周而复始.塑料回收造粒指的就是这类塑料. 进一步分类热塑性塑料又可分为常规热塑性通过用塑料和工程塑料,常用热塑性通用塑料有聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚氯乙烯(PVC)聚苯乙烯(PS)等等,工程塑料有丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)高抗冲击性聚苯乙烯(AS)或(HIPS). 简易的塑料鉴别,可用如下几种方法: 直观鉴别法 是指用人的感观去体验塑料的一些直观特征.用眼看外观:透明?半透明?不透明?颜色(未染色时)如何?放到水里,漂浮?下沉?用鼻闻:有无气味?什么气味?用手摸:光滑还是粗糙?感觉冷还是热?用手指甲划一下,有无痕迹?用手拉伸一下,是硬还是软?有无韧性和弹性?将塑料摔一摔,耳听其音声,响亮?清脆?或是低沉?易碎?或是坚韧?通过这些

感官检查,可鉴别是哪种塑料. (PE) 聚乙烯LDPE的原材料为白色蜡状物,透明;HDPE为白色粉末状或白色半透明颗粒状树脂.在水中漂浮,无臭无味,具有蜡样光滑感,划后有痕迹,膜软可拉伸.LDPE柔软,有延伸性,可弯曲,但容易折断;MDPE、HDPE较坚硬,刚性及韧性较好,音低沉 (PP) 聚丙烯原材料白色蜡状、半透明,在水中漂浮,无臭无味,手感光滑,划后无痕迹,可弯曲,不易折断,拉伸强度与刚性较好,音响亮 (PS) 聚苯乙烯标准型玻璃般透明;耐冲击无光泽,在水中下沉,无臭无味,手感光滑,性脆,易折断用指甲弹打有金属声,俗称“响胶” ABS 乳白色或米黄色,非晶态,不透明,无光泽,在水中下沉无臭无味,质材坚韧、质硬,刚性好.不易折断,音清脆 (PVC) 聚氯乙烯制品视增塑与填料情况而异,有的不透明.在水中下沉,随品种而异硬制品加热到50℃时就软,且可弯曲;软制品会下垂,有的还有弹性,硬制品如门窗,下水道管等, PA-6 PA-66 聚酰胺(尼龙)原材料乳白色,如胶质.加热到250℃以上时成水饴状.

塑料的种类和主要特性

塑料的种类和主要特性及家具中的应用一热塑性塑料 1,聚乙烯(PE) A,主要特性 高压聚乙烯柔软、透明、无毒;低压聚乙烯刚硬、耐磨、耐蚀,电绝缘性较好 B,用途举例 :高压聚乙烯:薄膜、软管、塑料瓶;低压聚乙烯:化工设备、管道、承载不高的齿轮、轴承等 2, 聚丙烯(PP) A,主要特性 :强度、硬度、弹性均高于聚乙烯,密度小,耐热性良好,电绝缘性能和耐蚀性能优良,韧性差,不耐磨,易老化 B,用途举例 :法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手、电视机(收录机) 壳体以及化工管道、容器、医疗器械等 3, 聚氯乙烯(PVC) A,主要特性

:较高的强度和较好的耐蚀性。软质聚氯乙烯,其伸长率高,制品柔软,耐蚀性和电绝缘性良好 B,用途举例 废气排污排毒塔、气体液体输送管,离心泵、通风机、接头;软质PVC薄膜、雨衣、耐酸碱软管、电缆 包皮、绝缘层等 4, 聚苯乙烯(PS) A,主要特性 :耐蚀性、电绝缘性、透明性好,强度、刚度较大,耐热性、耐磨性不高,抗冲击性差,易燃、易脆裂 B,用途举例 :纱管、纱绽、线轴;仪表零件、设备外壳;储槽、管道、弯头;灯罩、透明窗;电工绝缘材料等 5, 丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS) A,主要特性 :较高强度和冲击韧度,良好的耐磨性和耐热性,较高的化学稳定性和绝缘性,易成形,机械加工性好,耐高、低温性能差,易燃,不透明 B,用途举例

齿轮、轴承、仪表盘壳、冰箱衬里以及各种容器、管道、飞机舱内装饰板、窗框、隔音板等,也可制作 小轿车车身及档泥板、扶手、热空气调节导管等汽车零件6, 聚酰胺(PA)尼龙或锦纶 A,主要特性 强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、吸振性、自润滑性良好,成形性好,无毒、无味。蠕变值较大,导热性 较差,吸水性高,成形收缩率大 B,用途举例 尼龙610、66、6等,制造小型零件(齿轮、蜗轮等);芳香尼龙制作高温下耐磨的零件,绝缘材料和宇宙 服等。应注意,尼龙吸水后性能及尺寸发生很大变化 7, 聚碳酸酯(PC) A,主要特性 抗拉、抗弯强度高,冲击韧度及抗蠕变性能好,耐热性、耐寒性及尺寸稳定性较高,透明度高,吸水性 小,良好的绝缘性和加工成形性,化学稳定性差 B,用途举例

常用塑胶原料种类特性及用途简介如下

常用塑胶原料种类特性及用途简介如下: 通用塑料—— PE(聚乙烯):燃烧有石蜡味,火焰底色为蓝色;浮水。 LLDPE:较好的韧性,易燃,管材挤出,农膜,缠绕膜,容器。 LDPE:较高透明度,易燃软管,薄膜,拉伸膜,保鲜膜 HDPE:硬度较高,易燃,包装袋,购物袋,单丝,家庭制品,管材,线缆. PP(聚丙烯):燃烧有石油味,火焰底色为蓝色;浮水。 均聚PP: 半透明,易燃,拉丝,电器,板材,日用制品。 共聚PP:本色,易燃,电器,家电配件,容器。 无规共聚PP:高透明,易燃,医疗器械,食品容器,包装制品. PS(聚苯乙烯):燃烧芳香味,橙黄色黑烟;沉水 GPPS:透明,刚而脆,易燃.工艺/日用品,容器,吸塑包装. HIPS:白色,改善韧性;易燃;电器壳,板材,吸塑. ABS(聚苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物):表面光泽度高,燃烧浓烟,芳香味;沉水 ABS原料:韧性及强度高,易燃;电器壳,板材,工具,器械. ABS改性:增加刚性及阻燃,不燃;汽车配件,电器零配件. PVC(聚氯乙烯):燃烧有氯的臭味,火焰底部为绿色;沉水. 硬质PVC:高强度及硬度,难燃;建材,管材. 软质PVC:弹性及易加工性,难燃;玩具,工艺品,饰品. 工程塑料—— ——工程塑料原料 PC(聚碳酸酯):黄色火焰黑烟,特殊味,沉水;刚性,高透明度,难燃;手机数码,光盘,LED,日用品. PC/ABS(合金):特殊芳香味,黄色黑烟,沉水;刚性韧性,白色,难燃;电器材料,工具壳,通讯器材. PA(聚酰胺PA6,PA66):慢然,黄色烟,头发燃烧味;韧性,强度高,难燃;器材,机械零配件,电器零配件 POM(聚甲醛):燃烧先端黄下端青色,福尔马林气味;韧性,强度高,易燃;齿轮,机械零配件. PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯):特殊香味;强度高,缩水性小,易燃;电器零配件,端子座,连接器. PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯):特殊香味;强度高,缩水性小,易燃;板材,吸塑包装,复合薄膜. PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯);特殊刺激性味:高透光率;有机玻璃,工艺品,饰品,包装,符合薄膜. ——改性工程塑料 PC改性:黄色火焰黑烟,特殊味;增加耐热刚性阻燃性,不燃;充电器,低压电器外壳. PC/ABS改性:特殊芳香味,黄色黑烟;增加耐热刚性阻燃性,不燃;低压电器配件,电子材料. PA改性: 黄色烟,头发燃烧味;增加耐热刚性阻燃性,不燃;线圈骨架,连接器配件. POM改性:先端黄下端青色,福尔马林气味;增加综合性能阻燃性,不燃; 机械零件. PBT改性:特殊香味;增加综合性能阻燃性,不燃;电器零件,端子座,灯座,连接器.

碳纤维复合材料

碳纤维的研究现状与发展 摘要:碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,分子结构界于石墨和金刚石之间,含碳体积分数随品种而异,一般在0.9以上。 关键词:碳纤维复合材料性能与应用 正文 一、碳纤维的性能 1.1分类 根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基3种碳纤维,将原丝纤维加热至高温后除杂获得。目前,PAN碳纤维市场用量最大;按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维;按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维,其中小丝束初期以1K、3K、6K(1K为1000根长丝)为主,逐渐发展为12K和24K,大丝束为48K以上,包括60K、120K、360K和480K等。 1.2性能 碳纤维的主要性能:(1)密度小、质量轻,密度为1.5~2克/立方厘米,相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2;(2)强度、弹性模量高,其强度比钢大 4-5倍,弹性回复l00%;(3)具有各向异性,热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂;(4)导电性好,25。C时高模量纤维为775μΩ/cm,高强度纤维为1500μΩ/cm;(5)耐高温和低温性好,在3000。C非氧化气氛下不融化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;(6)耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。此外,还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。

通常,碳纤维不单独使用,而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料,该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质,已在现代工业领域得到了广泛应用。 1.3应用领域 由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性,因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。此外,碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用,主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极,在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。碳纤维复合材料片。碳纤维复合材料片是采用常温固化的热固性树脂(通常是环氧树脂)将定向排列的碳纤维束粘结起来制成的薄片。把这种薄片按照设计要求,贴在结构物被加固的部位,充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用,来修补加固钢筋混凝土结构物。日本、美国、英国将该材料用于加固震后受损的钢筋混凝土桥板,增强石油平台壁及耐冲击性能的许多工程上,获得了突破性进展。碳纤维复合材料片具有轻质(比重是铁的1/4~1/5),拉伸模量比钢高10倍以上,耐腐蚀性能优异,可以手糊,工艺性好等优点。因此,碳纤维复合材料片在修补加固已劣化的钢筋混凝土结构物(约束裂纹发展、防止混凝土削落)和提高结构物耐力以及对用旧标准设计建成的钢筋混凝土结构物的补强、加固应用将越来越多。 二、生产工艺 通常用有机物的炭化来制取碳纤维,即聚合预氧化、炭化原料单体—原丝—预氧化丝—碳纤维。碳纤维的品质取决于原丝,其生产工艺决定了碳纤维的优劣。以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料,干喷湿纺和射频法新工艺正逐步取代传统的碳纤维制备方法。 2.1干喷湿纺法 干喷湿纺法即干湿法,是指纺丝液经喷丝孔喷出后,先经过空气层(亦叫干段),再进入凝固浴进行双扩散、相分离和形成丝条的方法。经过空气层发生的物理变化有利于形成细特化、致密化和均质化的丝条,纺出的纤维体密度较高,

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