復合材料論文

1、新型復合材料基體材料發(fā)展 新型復合材料基體材料發(fā)展李 珈（北京服裝學院 （北京服裝學院 100029100029 材料學院 材料學院 高分子材料與工程專業(yè) 高分子材料與工程專業(yè) 09204 09204 班 23 23 號） 號）摘要 摘要通過回顧國內外近代新型復合材料基體材料的發(fā)展，分類列舉一些具體的研究成果，并總結幾種基體材料的應用領域，對現(xiàn)存材料的一些缺點與不足進行思考，對未來基體材料的發(fā)展方向給予展望。關鍵詞 關鍵詞 復合材料；基

2、體材料Review of the development on the Matrix for Composites Review of the development on the Matrix for CompositesLi Jia(Beijing institute of Fashion Technology ;100029;School of Materials Science and Engineering;High poly

3、mer materials and Engineering;Class 09204 No.23)Abstract: Abstract: The research progress and variety applications of Matrix for Composites were summarized and reviewedin general.Details on some experimental as well as i

4、ndustrial achievements were listed in categories.Throughconsidering the shortcomings of current materiels used as Matrix,bring out the basic assumption for futuredevelopment in this field.Keywords: Keywords: Composites;

5、Matrix前言 前言復合材料(Composite materials)，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法組成的具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協(xié)同效應，使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。隨著人們對于高性能材料的要求日益復雜和嚴格，開發(fā)新型的先進的復合材料成為了人們的研究重點。因此總結和了解現(xiàn)代基體材料的發(fā)展對于以后的研究有著至關重要的作用。復合材料根據基體種類可分為樹脂基

6、復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、水泥基復合材料等。本文將集中探討樹脂基復合材料。樹脂基復合材料是最先開發(fā)和產業(yè)化推廣的，因此應用面最廣、產業(yè)化程度最高。根據基體的受熱行為可分為熱塑性復合材料和熱固性復合材料。而熱塑性復合材料是發(fā)展較晚的，其中包含很多的新型較先進的材料，下面將重點探討熱塑性復合材料的研究發(fā)展。2.1 2.1 聚醚醚酮（ 聚醚醚酮（PEEK PEEK）聚醚醚酮(PEEK)是一種半結晶性的芳香族線性熱塑性工程塑料,

7、由于它兼具芳香族熱固性塑料的耐熱性、化學穩(wěn)定性,及熱塑性塑料的易加工性的特點，且具有無毒、重量輕和拉伸強度、彎曲強度、抗沖擊強度、抗蠕變性、抗疲勞性、耐磨損性、阻燃性、耐輻照性、電絕緣性等綜合性能優(yōu)良的特點，是一種被廣泛使用的高性基體材料。通過將不同品種和比例的補強填料和輔助原料,如玻璃纖維、碳纖維、碳納米管、碳粉、碳化硅、氮化硅、石墨、 二硫化鉬等經過特殊處理,與聚醚醚酮相復合而得到的聚醚醚酮復合材料常常具有優(yōu)秀的性能。目前， 此種復

8、合材料,產品已在壓力容器、 壓縮機、 水泵、 閥門等通用機械中逐漸應用,有的產品已批量生產。比如高溫用 PEEK 復合材料生產的三瓣密封環(huán),用在氫氣壓縮機上,該壓縮機的工況條件惡劣,壓力為 60MPa,溫度為 260℃,含有催化劑硬質顆粒等雜質。 另外，用 PEEK 復合材料生產的水泵導軸承、隔板、徑向軸承、推力盤等產品,用在艦船水泵上。這些研究開發(fā)所得到的 PEEK 復合材料具有重量輕、強度高、耐高溫、耐腐蝕、自潤滑性能好、耐磨損、長

9、壽命等優(yōu)點 ,在汽車零部件、通用機械、工程機械、煉油、化工、宇航、軍工等行業(yè)有著廣泛的應用前景,是很多高強度、 低磨損、 長壽命零部件和產品的替代材料。自 2000 年以來，單一的聚醚醚酮樹脂越來越難以滿足人們的要求，于是國內外將研究的重點轉向對于聚醚醚酮樹脂的改性研究，而聚醚醚酮的改性主要有以下幾種手段：用于填充的無機填料一般都是微米、納米級無機顆粒，如 Al2O3、CuO 、CaCO3、SiN 、Si3N4、ZrO2 等。納米粒子化

10、學反應活性高，并且可以與聚合物界面相互作用，因此，被廣泛用于 PEEK 和其他聚合物的改性。2004 年山東東營石油大學機電學院的彭旭東，馬紅玉等人以納米 TiO2 及聚四氟乙烯(PTFE)作為復合填料, 利用熱壓成型方法制備了納米 TiO2-PTFE 填充聚醚醚酮(PEEK)復合材料，采用銷-盤式摩擦磨損試驗機考察了納米微粒對復合材料摩擦學性能的影響，并用掃描電子顯微鏡觀察分析了復合材料磨損表面形貌 .得出了填充適量 TiO2 有利于