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      復合材料分類添加時間:2018-06-05

      材料的復合化是材料發展的必然趨勢之一,耐磨材料亦是如此。古代就出現了原始型的復合材料,如用草莖和泥土做成的建筑材料等。19世紀末復合材料開始進人工業化生產,20世紀60年代由于高技術的發展,對材料性能的要求日益提高,單質材料很難滿足性能的綜合要求。復合材料因具有可設計性的特點,越來越受到各工業領域的重視,因而發展很快,開發出了許多性能優良的先進復合材料。
      復合材料包含的種類、品種很多,本章在簡單介紹復合材料基本知識的基礎上,僅介紹在磨料磨損領域開發應用的復合材料及其相關的研究、應用情況。

      復合材料槪述

      復合材料是由兩種或兩種以上的異質、異形、異性的材料復合形成的新型材料,一般由基體組元與增強體或功能組元所組成。復合材料可經設計,即通過對原材料的選擇、各組分的分布設計和工藝條件的保證等,使原組分材料優點互補,因而呈現了出色的綜合性能。

      復合材料的分類

      復合材料按用途可分為結構復合材料和功能復合材料。目前,結構復合材料占絕大多數,而用于磨料磨損領域的復合材料亦厲于結構復合材料之列。結構復合材料基本上由增強體與基體組成,增強體承擔結構使用中的各種載荷(如磨料磨損中用于抵抗磨損),基體則起到粘結增強體予以賦形,并傳遞應力和保證強韌性的作用。復合材料所用的基體主要是有機聚合物,也有少量金屬、陶瓷、水泥及碳(石墨),而用于磨料磨損場合的復合材料基體主要還是金屬。
      結構復合材料可以按基體來分類,在某些情況下也可以按增強體形狀來分類,這種分類適合于各種基體。

      基體分類

      1、聚合物基復合材料:熱固性樹脂基、熱塑性樹脂基、橡膠基
      2、金屬基復合材料:輕金屬基、高熔點金屬基、金屬間化合物基
      3、陶瓷基復合材料:高溫陶瓷基、玻璃陶瓷基
      4、碳基復合材料
      5、水泥基復合材料

      增強體形狀分類

      1、纖維增強復合材料
      連續纖維復合材料:單向纖維、二維織物、三維織物
      不連續纖維復合材料:短切纖維、晶須
      2、顆粒增強復合材料:毫米尺度顆粒、微米尺度顆粒、納米尺度顆粒
      3、片材增強復合材料:人工片狀物、天然片狀物
      4、層疊式復合材料

      增強體是結構復合材料的關鍵組分,在復合材料中起著增加強度、改善性能的作用。增強體按來源區分有天然與人造兩類,但天然增強體已很少用;按形態區分有顆粒狀、纖維狀、片狀、立體編織物等,而用于耐磨材料的復合材料增強體通常為顆粒狀。


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