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通过基体材料和纤维角度看纤维增强复合材料分类

   日期:2020-06-08     来源:《纤维复合材料》    浏览:676    
核心提示:按照基体材料划分按照基体材料划分,纤维增强复合材料有纤维增强聚合物基复合材料、纤维增强陶瓷基复合材料、纤维增强金属基复合
按照基体材料划分
按照基体材料划分,纤维增强复合材料有纤维增强聚合物基复合材料、纤维增强陶瓷基复合材料、纤维增强金属基复合材料。这是最广泛使用的一种分类。
纤维增强聚合物基复合材料( fiber reinforced polymermatrixcomposite ),有的直接称为纤维增强塑料(FRP )、聚合物基或树脂基复合材料( polymer matrix composite PMC,或resinmatrix
composite , RMC ),它们都是以合成高分子为基体相,也就是连续相或被增强相,以无机或有机纤维为增强相的复合材料。它们是品种最多、使用最广、产量最大的一类。根据这些高分子材料的反应性又可以细分为热固性树脂基( thermoset composite )和热塑性树脂基(thermoplastic composite )两种。典型的热固性基体材料有饱和聚酯、不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、酰亚胺、氰酸酯、聚苯并嗪等;典型的热塑性基体材料有聚氯2烯、尼龙、ABS树脂、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺等。
纤维增强陶瓷基复合材料( ceramic matrix compositeCMC ) :
是以无机陶瓷材料为基体相,有机或无机纤维为增强相的复合材料。这类材料通过纤维改善了陶瓷材料的脆性,提高了其损伤容限,通常以其高温下的优异力学性能著称,主要用在喷气发动机的“热区”或者导弹部件,用以取代所谓的超级金属合金,碳/碳复合材料也属于
这类材料。典型的基体相有碳、碳化硅、氧化铝、氧化硅铝等。典型的增强相是陶瓷纤维,包括碳纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等。需要说明的是CMC也可以包括其他方式增强的陶瓷材料,如碳化硅粒子增强的氧化铝,但是根据前面的定义分析,在此仅讨论纤维增强的复合材料。
纤维增强金属基复合材料( metal matrix composite , MMC):指以金属为基体,以纤维为增强体的复合材料。这类材料的复合目的主要是改善金属的疲劳性能,增加金属的刚性。最主要的金属基体是铝合金和钛合金,典型的增强体是碳化硅纤维、氧化铝纤维和硼纤维。
 
按照纤维划分
按照纤维划分,纤维增强复合材料可划分为碳纤维增强复合材料、玻纤增强复合材料等。
碳纤维增强复合材料( carbon fiber reinforced composite CFRC),或碳纤维增强塑料(carbon fiber reinforced plastics ,CFRP ):指所有使用碳纤维为增强体的复合材料,通常所用的基体
材料为高分子合成树脂。玻纤增强复合材料( glass fiber reinforced composite , GFRC ),或玻纤增强塑料(glass fiber reinforced plastics , GRP ) :指所有使用玻璃纤维为增强体的复合材料,通常所用的基体为高分子合成树脂。以其他纤维命名如芳纶增强、玄武岩纤维增强复合材料等,也有见于文献和行业交流。这种情况通常会同时注明基体,如称为芳纶增强酚基树脂、石英纤维增强氰酸酯等,因此比较直观,在此不再赘述。

来源:《纤维复合材料》

 
 
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