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什么是复合材料?

复合材料是由两种或更多种不同材料制成的新材料,当它们结合时比单一材料性能会更强。

简而地说,复合材料是组件的组合体。在复材行业中,复合材料是由两种或两种以上的天然或人造元素(具有不同的物理或化学性质)组合而成的材料,其作为团队比单一体更强。成分材料不能完全混合或失去各自的特性,它们结合并贡献最有用的特质来改进结果或最终产品。

复合材料通常设计时要考虑到特定用途,例如增加强度,效率或耐久性等。

复合材料是什么组成的?

复合材料,又称纤维增强聚合物(FRP)复合材料,是由一种由人造或天然纤维(如玻璃、碳或芳纶)或其他增强材料加固的聚合物基体制成的。基体保护纤维不受环境和外界的破坏,并在纤维之间转移负荷。这些纤维反过来又提供了强度和硬度来加固基质,并帮助它抵抗裂纹和裂缝。纤维

纤维–提供强度和刚度(玻璃,碳纤维,芳纶,玄武岩,天然纤维)树脂

矩阵–保护并转移纤维之间的负荷(聚酯,环氧树脂,乙烯基酯等)复合材料示意图

纤维复合矩阵–创建具有优于单个组件的属性的复合材料在玻璃钢行业的许多产品中,聚酯树脂是基体,玻璃纤维是加固增强物。但复合材料中使用了许多树脂和增强剂的组合,每一种材料都有助于提高成品的独特性能:纤维强大而脆弱,提供强度和硬度,而更灵活的树脂则提供形状和保护纤维。FRP复合材料还可能含有填料、添加剂、核心材料或表面饰面,以改进最终产品的制造工艺、外观与性能。

天然和合成复合材料

复合材料可以是天然的或合成的。木材是一种天然的复合材料,是纤维素或木材纤维和一种叫做木质素的物质的混合物。纤维赋予木材力量;木质素是一种结合和稳定木质素的基体或天然胶。其他复合材料是人造的。如胶合板是一种结合天然和合成材料的人造复合材料。薄层的木皮与胶粘剂粘合在一起,形成比天然木材更结实的层压板。

塑料复合材料

并非所有的塑料都是复合材料。事实上,大多数塑料的玩具,水瓶和其他熟悉的人使用的物品,都不是复合材料,它们是纯塑料。但是许多类型的塑料可以被加强以使它们更坚固。这种塑料和增强材料的结合可以产生一些最强大,最通用的材料(由于它们的质量),这些材料是由技术开发的。聚合物树脂(如聚酯,乙烯基酯,环氧树脂或酚醛树脂)有时被称为塑料。

以任何其他名字……

许多术语用于定义FRP复合材料。改性剂已被用于识别特定纤维,如玻璃纤维增强聚合物(GFRP),碳纤维增强聚合物(CFRP)和芳纶纤维增强聚合物(AFRP)。另一个熟悉的术语是纤维增强塑料。此外,多年来已开发出其他缩写词,其用途取决于地理位置或市场用途。例如,纤维增强复合材料(FRC),玻璃增强塑料(GRP)和聚合物基体复合材料(PMC)可以在许多参考文献中找到。上述每一个术语都意味着同样的事情:玻璃钢复合材料。

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