复合材料的性能取决于基体和增强体的特性、含量、分布等，其性能有如下的特点：0 r- A" ?/ f6 e) B/ g1 v5 H/ }" X6 `
(1) 高比强度、比模量 复合材料的突出优点是比强度和比模量(强度、模量与密度之比)% F: k' U+ E# m" G7 [, `; ]
高。密度只有1.80g/cm3 碳纤维的强度可达到3700~5500MPa；硼纤维、碳化硅纤维的密度2 l% w& d* X" Y: ?4 i7 k0 h6 j
为2.50~3.40g/cm3，模量为350~450GPa。加入高性能纤维作为复合材料的主要承载体，可! W" F* N% d& b
使复合材料的比强度、比模量较基体的比强度、比模量成倍提高。如碳纤维增强环氧树脂的1 I- l& k2 l# M/ G2 R" U7 v
比强度是钢的七倍，比模量是钢的三倍。1 J6 l# [! H$ x, t! W
(2) 抗疲劳性能好 材料的疲劳破坏常常是没有明显预兆的突发性破坏，而纤维增强复
! l" r, D7 P; z# f1 g& [5 n$ c6 G f合材料中纤维和基体间的界面能够有效地阻止疲劳裂纹的扩展。
8 q" t/ p/ B1 P; L' r! A& }(3) 减振性能好 构件的自振频率除了与其本身结构有关外，还与材料比模量的平方根
- v) V* p" [% s成正比。纤维复合材料的比模量大，因而它的自振频率很高，在通常加载速率下不容易出现
; s' J0 v1 d) g* E/ b( w4 s因共振而快速脆断的现象。同时复合材料中存在大量纤维与基体的界面，由于界面对振动有
" H0 I/ q0 @* ^& _9 `反射和吸收作用，所以复合材料的振动阻尼强，即使激起振动也会很快衰减。, z* P; A; L3 J6 _) O$ P5 s& ]
(4) 可设计性强 通过改变增强体、基体的种类及相对含量、复合形式等，可满足复合* L0 `+ X& s6 t+ U
材料结构与性能的设计要求。6 x0 Q7 k4 A) ], l0 r% e; b
此外，复合材料还可根据不同的组成而具有很高的抗高温蠕变、抗摩擦摩擦等力学性能，
, Z) L; {4 H! w4 ?同时还可具有良好的导电、导热、压电、吸波、吸声等物理和化学性能。 |
发表于 2008-9-27 18:59:43
