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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