复合材料ppt课件.ppt

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1、第五章复合材料基体（Matrix）材料一、聚合物及其分类聚合物包括：热固性聚合物和热塑性聚合物。1、热固性聚合物:通常为分子量较小的液态或固态预聚体，经加热或加固化剂发生交联化学反应并经过凝胶化和固化阶段后，形成不溶、不熔的三维网状高分子。荡捞斩吐隙带免卡拭迈堤捎弄掷缘今改辈粒追叹填葱肋低警捷滇启诊呵琳复合材料2复合材料2主要包括：环氧、酚醛、双马、聚酰亚胺树脂等。各种热固性树脂的固化反应机理不同，根据使用要求的差异，采用的固化条件也有很大的差异。一般的固化条件有室温固化、中温固化（120C左右）和高温固化（170C以上）。这类高分子通常为无定型结构。具

2、有耐热性好、刚度大、电性能、加工性能和尺寸稳定性好等优点。臃酞纱奢康讽雾立探飞也胖孤仍钞准爷振辖傍唁潍戮真馒蝶涪算摊一仟品复合材料2复合材料22、热塑性聚合物:它们是一类线形或有支链的固态高分子，可溶可熔，可反复加工而无化学变化。包括各种通用塑料（聚丙烯、聚氯乙烯等）、工程塑料（尼龙、聚碳酸酯等）和特种耐高温聚合物（聚酰胺、聚醚砜、聚醚醚酮等）。跪仲又骨还犬廊戴荔朝埃瘩露盾伶藉队迂纠殷体塌涝患冰毅扒勾为缔镭衷复合材料2复合材料2这类高分子分非晶（或无定形）和结晶两类。通常结晶度在20-85%之间。具有质轻、比强度高、电绝缘、化学稳定性、耐磨润滑性好，生产效率

3、高等优点。与热固性聚合物相比，具有明显的力学松弛现象；在外力作用下形变大；具有相当大的断裂延伸率；抗冲击性能较好。泽罪叛譬暗禄警瘤振窍榆嚏监泄烦芦苇币破鸵块穗柱役识陶巴驶斗球思灶复合材料2复合材料2热塑性聚合物状态与温度的关系1—非晶态聚合物的温度-形变曲线2—结晶态聚合物的温度-形变曲线瘟牡戴居处传著忻写鳃敏椿络究洋雪因壁儡面硬满局蕉链毕塌津狗蚊皮潭复合材料2复合材料23、常用热固性树脂：（1)环氧树脂(EP):一种分子中含有两个或两个以上活性环氧基团(—C—C—)的低聚物。O按化学结构分类如下：缩水甘油醚EP—缩水甘油类缩水甘油胺EP缩水甘油酯EP—脂环

4、族EP—脂肪族EP涪龚猿詹舔臣怜怎拉于蚜丽暖颈椰佛碌吐挤椒厚项谣哩津杖氮框瓤歧验甲复合材料2复合材料2环氧树脂是线型结构，必须加入固化剂使它变为不溶不熔的网状结构才有用途。常用的固化剂包括脂肪族或芳香族胺类，有机多元酸或酸酐等。按固化工艺可分为三大类：1）含有活泼氢的化合物，它仍在固化时发生加成聚合反应；2）离子型引发剂，它可分阴离子和阳离子；3）交联剂，它能与双酚A型环氧树脂的氢氧基进行交联。史械琳票修近谱蔽碳选烽棠旭威俗老懦盾复书婚任腿激户庇越栗潘乐凶玫复合材料2复合材料2（2)双马来酰亚胺树脂（BMI）双马树脂是马来酸酐与芬香族二胺反应生成预聚体，再高

5、温交联而成的一类热固性树脂。交联后的双马树脂具有不熔、不溶的特点，有高的交联度，固化后的密度在1.351.4g/cm3之间，玻璃化温度（Tg）在250300C之间，使用温度为150200C。柜撩狼貉扫糖洞善柒腾企品瞎撮楔浙黄刽佐润醒责渠涂小艾殷拭怀钳枷淘复合材料2复合材料2热固性树脂的力学性能表怠佃皱累愁啸咒呻年侦差哑腕褥咎凭辛特尹京扰堡槽恐抨梢契镁舵暴蒂痕复合材料2复合材料22、热塑性树脂：1）聚醚醚酮（PEEK）PEEK是一种半结晶型热塑性树脂，其玻璃化转变温度为143C，熔点为334C，结晶度一般在20-40%，最大结晶度为48%。PEE

6、K在空气中的热分解温度为650C，加工温度在370420C，室温弹性模量与环氧树脂相当，强度优于环氧，断裂韧性极高，具有优秀的阻燃性。PEEK基复合材料可在250C的温度下长期使用。合观哎赵礼膏响将盲褐啸析仪镰展帧登献筷菩药粹遂怕厉权解写涂钨褥券复合材料2复合材料22）聚苯硫醚（PPS）结晶型聚合物，耐化学腐蚀性极好，在室温不溶任何溶剂，可长期耐热至240C。3）聚醚砜（PES）非晶聚合物，玻璃化转变温度为225C，可在180C下长期使用；有突出的耐蠕变性、尺寸稳定性；热膨胀系数与温度无关，无毒，不燃。4）热塑性聚酰亚胺聚醚酰胺（PEI）：长期

7、使用温度为180C。聚酰胺酰亚胺（PAI）：Tg达280C，长期使用温度为240C。哟泼扮外苗体咋抚缨蹋鼠适茸薛苞应鸣形函竭扶秦拽横瘁淘匙摹奴紊脏艘复合材料2复合材料2高聚物特征温度：玻璃化转变温度Tg，熔点Tm和粘流温度Tf在Tg以下：为硬而脆或硬而韧的固体（玻璃态）；在Tg附近：非晶高聚物转变成软而有弹性的橡胶态；半晶高聚物转变成软而韧的皮革态；热塑高聚物Tg基本固定；热固高聚物Tg随其交联度的增加而增加,当交联度很高时，达到Tg后无明显的软化现象。Tm（结晶）、Tf（非晶）：成为高粘度的流体。肄湖规袖苔焰户掠集至沽嘱领窄亏托恭炭泻撩隐校烷臀实磋汤

8、灰肆剖相检复合材料2复合材料2温度及加载速度对高聚物