
1. 纤维材料常用的纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维、陶瓷纤维等。
玻璃纤维是最早使用的增强材料,具有高强度、大延伸率,但弹性模量较低,与铝相近,常用于飞行器结构中。
硼纤维实际上是一种复合纤维,通常以钨丝和石英为芯材,采用化学气相沉积法制备,其压缩强度是拉伸强度的两倍,是其他增强纤维尚未达到的。
芳纶纤维是一种新型有机纤维,属于聚芳酰胺,国外牌号是Kevlar。
芳纶纤维具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。
用于降落伞、防弹衣、雷达罩、导弹发动机壳体等。
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料,具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点,可用于发动机、石油化工设备等。
2. 基体材料常用的基体材料有树脂基体、金属基体、陶瓷基体、碳素基体等。
树脂基体分为热固性和热塑性两类,其强度大多在40~100MPa,模量在2~5GPa。
金属基体主要用于耐高温场合,具有耐300℃以上高温、表面抗侵蚀、导电导热、不透气等优点。
主要为铝、铝合金、镁、钛合金、铜等。
陶瓷基体耐高温、化学稳定性极好,具有高模量和高抗压强度,但脆性,耐冲击差;常用纤维增强制成复合材料,用于发动机部分零件。
碳素基体主要用于碳纤维增强碳基体复合材料;抗拉强度100MPa以上,模量50GPa。
3. 构造及工艺复合材料一般分为单层复合材料(单层板)、层叠复合材料(层合板)和短纤维复合材料等。
成型工艺主要有:手糊成型法、两步法压力成型法、缠绕成型法和纤维预制体法等,这里不详细展开。
4. 特点复合材料有许多自身的特点。
本文介绍了常用的纤维和基体,及其特点,下文将开始具体介绍复合材料的力学分析方法。
什么叫芳纶纸 芳纶纸有那些用途
p>一、什么叫芳纶纸芳纶纸(又名“聚芳酰胺纤维纸”),以芳纶短纤维和芳纶沉析纤维为造纸原料,采用斜网抄造湿法成型,再通过热压成型制成。
芳纶纸依据所用材料的不同,可分为间位芳纶纸和对位芳纶纸。
1、间位芳纶纸:也称间位芳香族聚酰胺纸(简称芳纶纸),是由纯间位芳纶(聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)制成的特种纸张。
这种纸张具有高强度、低变形率、耐高温、耐化学腐蚀、阻燃及优异的电绝缘性能,被广泛应用于国防、航空航天、高速列车以及电工绝缘等领域,是一种关乎国家安全的高科技新材料。
2、对位芳纶纸:是以对位芳纶短纤维(又称芳纶1414)和对位芳纶沉析纤维(芳纶浆粕)为原料,运用造纸技术抄造而成,再经过热压成型制成。
二、芳纶纸的应用范围1、军事领域,对位芳纶纤维是关键的国防军工材料。
为了适应现代战争的需求,美国、英国等发达国家的防弹衣多采用芳纶材质,芳纶防弹衣及头盔的轻量化设计,有效提升了军队的快速反应能力和杀伤力。
在海湾战争期间,美国和法国的飞机大量使用了芳纶复合材料。
2、作为高技术含量的纤维材料,芳纶纸被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。
在航空、航天领域,由于芳纶纸具有轻质高强度的特点,能够节省大量的动力燃料,据国外资料表明,在宇宙飞船的发射过程中,减轻1公斤的重量,可节省约100万美元的成本。
3、芳纶纸的应用领域广泛,主要包括:防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等应用领域约占13%。