復合材料定義

1、復合材料定義 復合材料定義?廣義定義：復合材料是由兩種或兩種以上異質、異形、異性的材料復合形成的新 義定義：復合材料是由兩種或兩種以上異質、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（ 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（ Composite CompositeMaterials Materials ） ， 以下簡稱 以下簡稱 CM CM。?狹義定義： 義定義：?（通常研究

2、的內容）用纖維增強樹脂、金屬、無機非金屬材料所得的多相固體材 通常研究的內容）用纖維增強樹脂、金屬、無機非金屬材料所得的多相固體材料。 料。?基體相是一種連續(xù)相材料，它把改善性能的增強相材料固結成一體，并起傳遞應 體相是一種連續(xù)相材料，它把改善性能的增強相材料固結成一體，并起傳遞應力的作用； 力的作用；?增強相起承受應力（結構復合材料）和顯示功能（功能復合材料）的作用。復合 強相起承受應力（結構復合材料）和顯示功能（功能復合材料）的作用

3、。復合材料既能保持原組成材料的重要特色，又通過復合效應使各組分的性能互相補充， 材料既能保持原組成材料的重要特色，又通過復合效應使各組分的性能互相補充，獲得原組分不具備的許多優(yōu)良性能。 獲得原組分不具備的許多優(yōu)良性能。CM CM 與化合材料、混合材料的區(qū)別： 與化合材料、混合材料的區(qū)別：? 多相體系和復合效果是復合材料區(qū)別于傳統(tǒng)的“混合材料”和“化合材料” 多相體系和復合效果是復合材料區(qū)別于傳統(tǒng)的“混合材料”和“化合材料”的兩大特征。

4、的兩大特征。? 舉例：砂子與石子混合，合金或高分子聚合物 舉例：砂子與石子混合，合金或高分子聚合物? 復合效應大致上可歸結為兩種類型：混合效應和協(xié)同效應 復合效應大致上可歸結為兩種類型：混合效應和協(xié)同效應? 混合效應也稱作平均效應，是組分材料性能取長補短共同作用的結果．它是 混合效應也稱作平均效應，是組分材料性能取長補短共同作用的結果．它是組分材料性能比較穩(wěn)定的總體反映．對局部的擾動反應并不敏感。在復合材料力學 組分材料性能比較穩(wěn)定的總

5、體反映．對局部的擾動反應并不敏感。在復合材料力學中，它與剛度問題密切相關，表現(xiàn)為各種形式的混合律，而且已形成比較成熟的理 中，它與剛度問題密切相關，表現(xiàn)為各種形式的混合律，而且已形成比較成熟的理論體系，薄弱環(huán)節(jié)、界面、工藝因素通常對混合效應沒有明顯的作用。 論體系，薄弱環(huán)節(jié)、界面、工藝因素通常對混合效應沒有明顯的作用。? 協(xié)同效應反映的是組分材料的各種原位特性 協(xié)同效應反映的是組分材料的各種原位特性(in situ properties

6、) (in situ properties)。 所謂的原位特 所謂的原位特性意味著各相組分材料在復合材料中表現(xiàn)出來的性能并不只是其單獨存在時的性 性意味著各相組分材料在復合材料中表現(xiàn)出來的性能并不只是其單獨存在時的性能，單獨存在時的性能不能表征其復合后材料的性能。 能，單獨存在時的性能不能表征其復合后材料的性能。協(xié)同效應變化萬千，反應往往比混合效應劇烈，是復合材料的本質特征。 協(xié)同效應變化萬千，反應往往比混合效應劇烈，是復合材料的本質特

7、征。按基體類型分類： 按基體類型分類：非金屬復合材料：樹脂基復合材料（玻璃鋼） 非金屬復合材料：樹脂基復合材料（玻璃鋼） ，橡膠基復合材料（輪胎） ，橡膠基復合材料（輪胎） ，陶瓷基復合 ，陶瓷基復合材料（鋼筋混凝土、纖維增強陶瓷） 材料（鋼筋混凝土、纖維增強陶瓷） 。金屬基復合材料： 金屬基復合材料： （纖維增強金屬） （纖維增強金屬）※ 按增強材料分類： 按增強材料分類：纖維增強復合材料：纖維增強橡膠（輪胎） 纖維增強復合材料：纖維

8、增強橡膠（輪胎） 、纖維增強塑料（玻璃鋼、碳纖維增強塑 、纖維增強塑料（玻璃鋼、碳纖維增強塑料） 料） 、纖維增強陶瓷、纖維增強金屬（碳纖維 、纖維增強陶瓷、纖維增強金屬（碳纖維/鋁錫合金）等。 鋁錫合金）等。顆粒增強復合材料：陶瓷顆粒 顆粒增強復合材料：陶瓷顆粒---- ----金屬基（硬質合金） 金屬基（硬質合金） ，金屬顆粒 ，金屬顆粒---- ----塑料基等。 塑料基等。疊層復合材料：如雙金屬板，夾層玻璃，多層板等。 疊層復合

9、材料：如雙金屬板，夾層玻璃，多層板等。夾層結構復合材料：如多孔性鐵基和青銅基自潤滑襯套。 夾層結構復合材料：如多孔性鐵基和青銅基自潤滑襯套。2、可設計性好 、可設計性好是復合材料區(qū)別于傳統(tǒng)材料的根本特點之一。 是復合材料區(qū)別于傳統(tǒng)材料的根本特點之一。復合材料的性能 復合材料的性能 1、輕質高強 、輕質高強 2、可設計性好 、可設計性好 3、工藝性能好 、工藝性能好 4、熱性能好 、熱性能好 5、耐腐蝕性能好 、耐腐蝕性能好6、電性能好

10、、電性能好 7、其它特點：耐候性、耐疲勞性、耐沖擊性、耐蠕變性，透光性等。 、其它特點：耐候性、耐疲勞性、耐沖擊性、耐蠕變性，透光性等。復合包裝材料是由層合、擠出、貼面、共擠塑等技術將幾種不同性能的基材結合在一起形 復合包裝材料是由層合、擠出、貼面、共擠塑等技術將幾種不同性能的基材結合在一起形成的一個多層結構， 成的一個多層結構， 以滿足運輸、 以滿足運輸、 貯存、 貯存、 銷售等對包裝功能的要求及某些產品的特殊要求。 銷售等對包裝功能

11、的要求及某些產品的特殊要求。? 根據多層復合結構中是否含有加熱時不熔化的載體 根據多層復合結構中是否含有加熱時不熔化的載體(鋁箔、紙等 鋁箔、紙等)，可以將復合 ，可以將復合材料分為層合軟包裝復合材料和塑料復合薄膜。 材料分為層合軟包裝復合材料和塑料復合薄膜。示。透氣量是在恒定溫度和恒定壓差 示。透氣量是在恒定溫度和恒定壓差 (一般為一個大氣壓差 一般為一個大氣壓差)下，某氣體穩(wěn)定透過單 下，某氣體穩(wěn)定透過單位面積 位面積 24 24

12、小時時的氣體量 小時時的氣體量(標準狀態(tài)下 標準狀態(tài)下) 。透氣系數(shù)是在恒定溫度和恒定壓差下 。透氣系數(shù)是在恒定溫度和恒定壓差下(一般為一個大氣壓差 般為一個大氣壓差)，穩(wěn)定透過單位面積、單位厚度材料的透氣量 ，穩(wěn)定透過單位面積、單位厚度材料的透氣量(標準狀態(tài)下 標準狀態(tài)下)。? 透氣量和透氣系數(shù)的測試設備為透氣性測定儀，它是在一定的溫度和濕度下， 透氣量和透氣系數(shù)的測試設備為透氣性測定儀，它是在一定的溫度和濕度下，使試樣的兩側保持一定

13、的氣體壓差，測量試樣低壓側氣體壓力的變化，從而計算出 使試樣的兩側保持一定的氣體壓差，測量試樣低壓側氣體壓力的變化，從而計算出所測試樣的透氣量和透氣系數(shù)。 所測試樣的透氣量和透氣系數(shù)。透濕性是軟包裝材料的一個很重要的性能指標，常用透氣量或透氣系數(shù)來表示。透濕量又 透濕性是軟包裝材料的一個很重要的性能指標，常用透氣量或透氣系數(shù)來表示。透濕量又稱水蒸氣透過量，它是軟包裝材料兩側在水蒸氣壓差、薄膜厚度、測試溫度和相對濕度都 稱水蒸氣透過量，它

14、是軟包裝材料兩側在水蒸氣壓差、薄膜厚度、測試溫度和相對濕度都一定的條件下，透過單位面積 一定的條件下，透過單位面積 24 24 小時時的水蒸氣量。透濕系數(shù)又稱水蒸氣透過系數(shù)，是在 小時時的水蒸氣量。透濕系數(shù)又稱水蒸氣透過系數(shù)，是在一定的溫度和相對濕度下，在單位水蒸氣壓差下，單位時間內透過單位面積單位厚度的水 一定的溫度和相對濕度下，在單位水蒸氣壓差下，單位時間內透過單位面積單位厚度的水蒸氣量 蒸氣量? 復合包裝設計原則 復合包裝設計原則

15、1．實現(xiàn)包裝功能原則 ．實現(xiàn)包裝功能原則? 包裝具有保護容納產品、方便物流 包裝具有保護容納產品、方便物流(儲存和運輸 儲存和運輸)、促進銷售和方便使用四大功 、促進銷售和方便使用四大功能。 能。? 復合包裝一般直接用于銷售包裝。 復合包裝一般直接用于銷售包裝。2．經濟性原則合理 ．經濟性原則合理篩選最佳包裝設計方案，其首當其沖的是經濟性好，成本應盡可能的低； 篩選最佳包裝設計方案，其首當其沖的是經濟性好，成本應盡可能的低；? 同時也要

16、講究包裝價值的對等性原則，即整個包裝的價值應與產品的檔次相 同時也要講究包裝價值的對等性原則，即整個包裝的價值應與產品的檔次相對等。 對等。? 既不能過度包裝，造成包裝浪費，又不能過于簡單化包裝，降低產品的附加 既不能過度包裝，造成包裝浪費，又不能過于簡單化包裝，降低產品的附加值。 值。3．包裝標準化、規(guī)范化原則目前，產品流通速度快，因而產品的包裝，要求其機械化和自 ．包裝標準化、規(guī)范化原則目前，產品流通速度快，因而產品的包裝，要求其機

17、械化和自動化程度要非常高，以滿足社會的各種需要。 動化程度要非常高，以滿足社會的各種需要。? 需要復合包裝基材的厚度、寬幅等標準化，以適合各種復合包裝材料自動化 需要復合包裝基材的厚度、寬幅等標準化，以適合各種復合包裝材料自動化復合設備、復合包裝容器成型設備、高速印刷設備的流水線生產，同時節(jié)約復合包 復合設備、復合包裝容器成型設備、高速印刷設備的流水線生產，同時節(jié)約復合包裝基材。 裝基材。4．品牌個性化原則 ．品牌個性化原則? 包裝質量

18、要求也越來越高 包裝質量要求也越來越高? 將企業(yè)文化、產品的傳統(tǒng)文化與藝術等通過包裝設計融入包裝，以形成個性 將企業(yè)文化、產品的傳統(tǒng)文化與藝術等通過包裝設計融入包裝，以形成個性化包裝、品牌包裝，從而增強產品的競爭力，提高產品的附加值。 化包裝、品牌包裝，從而增強產品的競爭力，提高產品的附加值。復合包裝設計步驟 復合包裝設計步驟 1. 1. 設計條件分析 設計條件分析 2. 2. 方案設計 方案設計 3. 3. 詳細設計 詳細設計 4.

19、4. 驗證和改進設計 驗證和改進設計材料組合的特性 材料組合的特性? CPP CPP／OPP------- OPP-------隔氧、耐油、防潮、透明度高、挺性好。 隔氧、耐油、防潮、透明度高、挺性好。CPP CPP／PET------- PET-------隔氧、防潮、保香、耐高溫。 隔氧、防潮、保香、耐高溫。PE PE／OPP------- OPP-------耐寒、防潮、低溫熱封拉力強。 耐寒、防潮、低溫熱封拉力強。PE PE／P

20、ET------- PET-------隔氧、防潮、保香。 隔氧、防潮、保香。PE PE／AL AL／PET----- PET-----隔氧、防潮、耐高溫、保香、耐化學性。 隔氧、防潮、耐高溫、保香、耐化學性。PE PE／NY------- NY-------耐高溫、耐化學性、耐油性。 耐高溫、耐化學性、耐油性。注： 注： CPP CPP （流延聚丙烯） （流延聚丙烯） ; OPP( OPP(定向聚丙烯 定向聚丙烯 ); ); PET(