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环氧树脂棒复合材料的特性有哪些?
时间:2021-10-23 点击次数:93
  环氧树脂棒它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛,加工成型简便、生产效率高等特点,并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能,如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性,已成为建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点:酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快,但较脆、需高压成型;不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格低,但性能较差;环氧树脂的粘结强度和内聚强度高,耐腐蚀性及介电性能优异,综合性能好,但价格较贵。因此,在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合,如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。
  环氧树脂棒复合材料的特性:
  (1)密度小,比强度和比模量高。高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍,钻合金的3.2倍。其比模量是钢、铝合金、钦合金的5.5—6倍。因此,在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。这在节省能源、提高构件的使用性能方面,是现有任何金属材料所不能相比的。
  (2)疲劳强度高,破损安全特性好。环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下,先在薄弱处出现损伤,如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而众多的纤维和界面会阻止或延缓裂纹的扩展,基体会迅速把载荷重新分配并通过界面传递到末断纤维上,使整个构件能继续承载,不会立即整体断裂。在疲劳过程中裂纹扩展很慢,直到疲劳寿命的90%左右才迅速断裂。整体断裂前有明显预兆,所以破损安全特性好。而金属材料在疲劳载荷下常常是没有明显预兆的突发性破坏。
  (3)减振性能好。结构的白振频率除了与结构本身形状有关外,还与材料的比模量的平方根成正比。环氧复合材料具有高的比模量,因此也具有高的自振频率。高的自振频率不易引起工作时的共振,这就可以避免因共振而产生的早期破损。同时,复合材料中纤维与基体间的界面具有吸振能力,因此它的振动阻尼很高。对形状和尺寸相同的轻金属合金梁及碳纤维复合材料梁进行振动试验表况轻合金梁需9s才能停止振动,而复合材料梁只需2.5s就静止了。

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