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　　復合材料是由基體材料和增強材料復合而成的多相系統固體材料。它充沛發揮了各組分材料的特色和潛在才干，經過各組分的合理匹配和協同效果，呈現出本來單一材料(均質材料、單相材料)所不具有的優異的新功用，然后到達對材料某些功用的歸納要求。復合材料的呈現在材料開展史上具有劃年代的意義。受到國內外的極大注重。其開展之迅猛在歷史上是空前的。已在工業、農業、交通、軍事、科學技術和人民生活等各個領域廣為運用。尤其是在航空、航天等**技領域中已成為不行缺少的重要的結構材料。無怪乎有人以為21世紀將進入“復合材料年代”。

　　熱固性樹脂基復合材料是目前研討得*多、運用得*廣的一種復合材料。它具有質量輕、強度高、模量大、耐腐蝕性好、電功用優異、質料來歷廣泛，加工成型簡潔、出產功率高等特色，并具有材料可規劃性以及其他一些特別功用，如減振、消音、透電磁波、隱身、耐燒蝕等特性，已成為國民經濟、國防建設和科技開展中無法替代的重要材料。在熱固性樹脂基復合材料中運用*多的樹脂仍然是酚醛樹脂、不飽和聚酪樹脂和環氧樹脂這三大熱固性樹脂。這三種樹脂階功用各有特色：酚醛樹脂的耐熱性較高、耐酸性好、固化速度快，但較脆、需高壓成型;不飽和聚酪樹脂的工藝性好、價格*低，但功用較差;環氧樹脂的粘結強度和內聚強度高，耐腐蝕性及介電功用優異，歸納功用*好，但價格較貴。因而，在實踐工程中環氧樹脂復合材料多用于對運用功用要求高的場合，如用作結構材料、耐腐蝕材料、電絕緣材料及透波材料等。

　　1、環氯樹脂復合材料的分類

　　環氧樹脂復合材料(簡稱環氧復合材料，也有人稱為環氧增強塑料)的種類許多，其稱號、意義和分類辦法也沒有完全一致，但大體上講可按以下辦法分類。

　　(1)按用途可分為環氧結構復合材料、環氧功用復合材料和環氧功用型結構復合材料。結構復合材料是經過組成材料力學功用的復合，使之能用作受力結構材料，并能按受力情況規劃和制作材料，以到達材料功用冊格比的*佳狀況。功用復合材料是經過組成材料其他功用(如光、電、熱、耐腐蝕等)的復合，以得到具有某種抱負功用的材料。例如環氧樹脂覆銅板、環氧樹脂電子塑封料、雷達罩等。需求指出的是，不管運用的是材料的哪一種功用性，都必須具有必要的力學功用，不然再好的功用材料也沒有實用性。已有些功用材料一起還要有很高的強度，如高壓絕緣子芯棒，要求絕緣性和強度都很高，是一種絕緣性結構復合材料。

　　(2)按成型壓力可分為高壓成型材料(成型壓力5-30MPa)，如環氧工程塑料及環氧層壓塑料;低壓成型材料(成型壓力<2.5MPa)，如環氧玻璃鋼和高功用環氧復合材料。玻璃鋼和高功用復合材料因為制件尺度較大(可達幾個㎡)、型面一般不是平面，所以不宜用高壓成型。不然模具造價太高，壓機噸位太大，因而本錢太貴。

　　(3)按環氧復合材料階功用、成型辦法、產品及運用領域的特色，并照顧到習慣上的稱號歸納考慮可分為：環氧樹脂工程塑料、環氧樹脂層壓塑料、環氧樹脂玻璃鋼(通用型環氧樹脂復合材料)及環氧樹脂結構復合材料。

　　2、環氧樹脂復臺材料的組成

　　環氧樹脂復合材料是由環氧樹脂基體、增強材料及二者的界面層所組成。

　　(1)環氧樹脂基體 它是環氧樹脂膠液的固化物。環氧樹脂膠液是由環氧樹脂、固化劑以及促進劑、改性劑、稀釋劑、偶聯劑和其他助劑組成。依據不同的運用及工藝要求進行選配。

　　(2)增強材料多選用纖維及其織物，以及微粒狀(粉狀)材料。增強效果一般隨增強材料長徑比的增大而增大。微粒材料的增強效果較低，多用于功用性的復合，如Si02粉用于絕緣料，膠體石墨用于塑料軸承等。但是，跟著當時納米級材料的敏捷開發與運用，估計其增強效果和功用性復合效果將會有大幅度進步。大量選用的纖維材料是玻璃纖維及其織物。前期曾用過棉織物，因來歷的約束，現在除特別需求外已很少運用。也可選用化學纖維如聚酯纖維等。在環氧工程塑料中多選用短玻璃纖維，也可運用石棉纖維、棉纖維等。在高功用環氧復合材料中首要選用碳纖維，以及它與芳綸纖維、高強玻璃纖維的混雜纖維。在雷達罩中除了選用E一玻璃纖維和D—玻璃纖維外，還可選用介電功用更好的石英纖維。

　　(3)環氧樹脂基體與增強材料的界面層 在環氧樹脂與增強材料復合的過程中，在它們之間形成了界面層。界面層的結構及功用與環氧樹脂基體及增強材料都不相同。高質量的界面層功用確保了基體和纖維潛在才干的高度發揮和復合效應的充沛完成。

　　3、環氧樹脂復合材料的特性

　　(1)密度小，比強度和比模量高。高模量碳纖維環氧復合材料的比強度為鋼的5倍、鋁合金的4倍，鉆合金的3.2倍。其比模量是鋼、鋁合金、欽合金的5.5-6倍。因而，在強度和剛度相同的情況下碳纖維環氧復合材料構件的分量能夠大大減輕。這在節省能源、進步構件的運用功用方面，是現有任何金屬材料所不能比較的。

　　(2)疲憊強度高，破損安全特性好。環氧復合材料在靜載荷或疲憊載荷效果下，首先在*單薄處呈現損害，如橫向裂紋、界面脫膠、分層、纖維開裂等。但是眾多的纖維和界面會阻撓或推遲裂紋的擴展，基領會敏捷把載荷重新分配并經過界面傳遞到末斷纖維上，使整個構件能繼續承載，不會當即全體開裂。在疲憊過程中裂紋擴展很慢，直到疲憊壽數的90%左右才敏捷開裂。全體開裂前有顯著征兆，所以破損安全特性好。而金屬材料在疲憊載荷下常常是沒有顯著征兆的突發性損壞。

　　(3)減振功用好。結構的白振頻率除了與結構自身形狀有關外，還與材料的比模量的平方根成正比。環氧復合材料具有高的比模量，因而也具有高的自振頻率。高的自振頻率不易引起作業時的共振，這就能夠防止因共振而發生的前期破損。一起，復合材料中纖維與基體間的界面具有吸振才干，因而它的振蕩阻尼很高。對形狀和尺度相同的輕金屬合金梁及碳纖維復合材料梁進行振蕩實驗表況輕合金梁需9s才干中止振蕩，而復合材料梁只需2.5s就停止了。

　　(4)耐腐蝕功用、介電功用、透電磁波功用及歸納功用好。耐熱性亦較好。

　　(5)可用模具一次成型全體構件，然后減少了零部件、緊固件和接頭數目，改進了受力狀況，節省了原材料，減輕了構件的分量。所用工裝簡略，出產周期短，本錢可大大下降。

　　(6)各向異性及材料功用的可規劃性。這是復合材料，尤其是高功用復合材料的杰出特色。可依據工程結構的載荷分布及運用條件進行復合材料的配方規劃和鋪層規劃。合理地、有效地發揮各組成材料的效果和潛在功用，滿意材料功用的預訂要求，完成構件的優化規劃，做到安全可靠、經濟合理。

　　(7)環氧復合材料的首要缺陷是：材料功用的分散性較大，耐老化性較差，耐濕熱性不很高，橫向功用和層間剪切強度不夠好。

　　4、環氧樹脂復合材料的運用

　　環氧樹脂工程塑料首要用于要求強度高、沖擊韌性好、具有一定耐熱性等歸納功用的工程塑料零部件。如火箭尾翼片、穿甲彈彈托、聲納鰭板等。還用作功用性塑料，如電子元件的塑封材料、水光滑塑料軸承等。

　　環氧樹脂層壓塑料首要用作電機、電器的絕緣結構件。其中環氧覆銅板的用量極大。 環氧樹脂玻璃鋼首要用作耐腐蝕容器，如貯罐、槽車、電解槽、酸洗塔等，也用作雷達罩。

　　高功用環氧復合材料首要用作飛機、衛星、航天器等的結構件，固體火箭發動機殼體，以及高檔體育用品如球拍、球捧、釣魚桿、賽艇等。