復(fù)合材料的基本性能
發(fā)布時(shí)間：2013/07/30 11:08:25 閱讀量：3348 次
一、 復(fù)合材料的基本性能（優(yōu)點(diǎn)）
1、高比強(qiáng)度、高比模量（剛度）
圖2-1 典型金屬基體復(fù)合材料與基體材料合金性能的比較
與傳統(tǒng)的單一材料相比，復(fù)合材料具有很高的比強(qiáng)度和比模量（剛度）：
比強(qiáng)度、比模量：材料的強(qiáng)度或模量與其密度之比。
比強(qiáng)度 = 強(qiáng)度/密度 MPa /（g/cm3）,
比模量 = 模量/密度 GPa /（g/cm3）。
材料的比強(qiáng)度愈高，制作同一零件則自重愈小；材料的比模量愈高，零件的剛度愈大。
2、良好的高溫性能：
復(fù)合材料可以在廣泛的溫度范圍內(nèi)使用，同時(shí)其使用溫度均高于復(fù)合材料基 體。目前聚合物基復(fù)合材料的最高耐溫上限為350 ?C；金屬基復(fù)合材料按不同的 基體性能，其使用溫度在350 ? 1100 ?C范圍內(nèi)變動；陶瓷基復(fù)合材料的使用溫 度可達(dá)1400?C；而碳碳復(fù)合材料的使用溫度最高，可高達(dá)2800?C。
3、良好的尺寸穩(wěn)定性：
加入增強(qiáng)體到基體材料中不僅可以提高材料的強(qiáng)度和剛度，而且可以使其熱 膨脹系數(shù)明顯下降。通過改變復(fù)合材料中增強(qiáng)體的含量，可以調(diào)整復(fù)合材料的熱 膨脹系數(shù)。例如在石墨纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料中，當(dāng)石墨纖維的含量達(dá)到48% 時(shí)，復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)為零，即在溫度變化時(shí)其制品不發(fā)生熱變形。這對人 造衛(wèi)星構(gòu)件非常重要。
4、良好的化學(xué)穩(wěn)定性：
聚合物基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料具有良好的抗腐蝕性。
5、良好的抗疲勞、蠕變、 沖擊和斷裂韌性：
由于增強(qiáng)體的加入，復(fù)合材料的抗疲勞、蠕變、 沖擊和斷裂韌性等性能得到 提高，特別是陶瓷基復(fù)合材料的脆性得到明顯改善
6、良好的功能性能：包括 光、電、磁、熱、燒蝕、摩擦及潤滑等性能。
