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车用复合材料的特点

信息来源:hhuu.biz  时间:2019-03-29  浏览次数:807

车用复合材料的特点

普通称为复合材料的是由纤维等加强材料与基底(母体)等2种或2种以上性质不同的材料,经过各种工艺手腕组合而成。它与纤维加强塑料(FRP)、纤维加强金属(FRM)、金属-塑料层叠材料等相当,具有质量轻、强度高、刚度好的特性,这些复合材料在汽车零部件上应用很盛行。

复合材料是并向异性的非均质材料,与其他材料相比有以下突出特性:

1)比强度与比模量高。比强度、比模量是指材料的强度和模量与密度之比,比强度越高,零件自重越小;比模量越高,零件的刚性越大。因而对高速运转的构造件或需减轻自重的运输工具具有重要意义。

2)纤维加强复合材料中的纤维与基体间的界面可以有效地阻止疲倦裂纹的扩展,外加载荷由加强纤维承当。大多数金属材料的疲倦强度极限是其拉伸强度的30%~50%,而复合材料则可到达60%~80%。

3)在热塑性塑料中掺入少量的短切碳纤维可大大地进步它的耐磨性,其增加的倍数可为原来的好几倍。如聚氯乙烯以碳纤维加强后为其自身的3.8倍,聚四氟乙烯为其自身的3倍;聚丙烯为其自身的2.5倍;聚酰胺为其自身的1.2倍;聚酯为其自身的2倍。选用恰当塑料与钢板复合可作耐磨物件,如轴承材料等。用聚四氟乙烯(或聚甲醛)为表层、多孔青铜和钢板为里层的三层复合材料,可制成滑动轴承的良好材料。

车用复合材料的特点

4)化学稳定性优秀。纤维加强酚醛塑料可长期在含氯离子的酸性介质中运用,用玻璃纤维加强塑料,可制造耐强酸、盐、酯和某些溶剂的化工管道、泵、阀及容器等设备。如用耐碱纤维与塑料复合,还能在强碱介质中运用。耐碱纤维可用来取代钢筋与水泥复合。

5)耐高温烧蚀性好。纤维加强复合材料中,除玻璃纤维软化点较低(700~900℃)外,其他纤维的熔点(或软化点)普通都在2000℃以上,用这些纤维与金属基体组成的复合材料,高温下强度和模量均有进步。例如:用碳纤维或硼纤维加强后,400℃时强度和模量根本可坚持室温下程度。同样用碳纤维加强金属镍,不只密度降落,而且高温性能也进步。由于玻璃钢具有极低的导热系数,可瞬时耐超高温,故可做耐烧蚀材料。

6)工艺性与可设计性好。调整加强材料的外形、排布及含量,可满足构件强度和刚度等性能请求,且材料与构件可一次成型,减少了零部件、紧固件和接头数目,材料应用率大大进步。

车用复合材料的特点

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