化学43复合材料课件鲁科版必修2

化学43复合材料课件鲁科版必修2•复合材料的定义与分类•复合材料的组成与结构•复合材料的制备方法•复合材料的应用•复合材料的发展趋势与挑战01复合材料的定义与分类复合材料的定义复合材料是由两种或两种以上这些材料通过物理或化学的方复合材料的性能取决于其组成材料组成的一种特殊材料法结合在一起，从而获得单一材料的性质、比例以及它们的材料无法具备的优异性能结合方式复合材料的分类根据组成材料的性质，复合材料可以分为金属复合材料、非金属复合材料和复合有机材料等根据复合材料的结构特点，复合材料可以分为层状复合材料、颗粒复合材料、纤维复合材料和多孔复合材料等根据复合材料的用途，复合材料可以分为建筑用复合材料、航空航天用复合材料、汽车用复合材料、船舶用复合材料等复合材料的特性优异性能可设计性通过组合不同性质的材料，复合材料可以可以根据需要设计复合材料的组成和结构，获得单一材料无法具备的优异性能，如高以满足特定的性能要求强度、高刚性、耐腐蚀、耐高温等节约材料加工方便由于复合材料的组成可以灵活调整，因此一些复合材料可以通过简单的加工工艺制可以最大程度地发挥材料的性能，节约资备，如热压、挤压、注塑等，方便快捷源02复合材料的组成与结构基体材料01020304基体材料是复合材料中的连续基体材料的性能对复合材料的选择基体材料时，需考虑其与常见的基体材料包括树脂、金相，起到粘结增强材料的作用，整体性能有重要影响，如弹性增强材料的相容性、加工性能属、陶瓷等并传递载荷模量、热膨胀系数、耐腐蚀性以及成本等因素等增强材料增强材料是复合材料中的非连续相，增强材料的种类繁多，包括玻璃纤维、用来承受载荷并提高复合材料的强度、碳纤维、晶须等刚度和稳定性增强材料的性能直接影响复合材料的选择增强材料时，需考虑其与基体材力学性能，如拉伸强度、弯曲强度、料的相容性、纤维的取向和排列、成弹性模量等本等因素界面01020304界面是基体材料与增强为了改善界面性能，通良好的界面可以传递载界面的研究对于优化复材料之间的结合区域，常会在增强材料表面进荷、提高复合材料的整合材料的制备工艺和性对复合材料的性能具有行涂层处理或采用偶联体性能能具有重要意义重要影响剂等方法03复合材料的制备方法聚合物基复合材料的制备聚合物基复合材料是由聚合物溶液混合法是将聚合物基体和基体和增强材料组成的复合材增强材料分别溶解在适当的溶料其制备方法包括熔融共混剂中，然后将两种溶液进行混法、溶液混合法、原位聚合法合，待溶剂挥发后得到复合材等料熔融共混法是将聚合物基体和原位聚合法是在增强材料表面增强材料在熔融状态下进行混引发聚合反应，使聚合物基体合，然后通过挤出、压延、注在增强材料表面生长，形成复射等成型工艺制备成复合材料合材料金属基复合材料的制备01金属基复合材料是由金属基体和增强材料组成的复合材料其制备方法包括粉末冶金法、铸造法、机械合金化法等02粉末冶金法是将增强材料与金属粉末混合，然后通过压制、烧结等工艺制备成复合材料03铸造法是将增强材料放入金属熔体中，通过冷却凝固形成复合材料04机械合金化法是将金属粉末和增强材料在高能球磨机中长时间球磨，使它们发生机械合金化反应，形成复合材料陶瓷基复合材料的制备01020304溶胶-凝胶法是将金属有机化陶瓷基复合材料是由陶瓷基化学气相沉积法是将反应气合物或无机盐溶液进行水解、体和增强材料组成的复合材物理气相沉积法是将陶瓷粉体在基体表面上发生化学反缩聚反应，形成溶胶，然后料其制备方法包括化学气末或原子沉积在基体表面上，应，生成陶瓷沉积物，形成将溶胶涂布在基体上，经过相沉积法、物理气相沉积法、形成复合材料复合材料干燥、热处理等工艺制备成溶胶-凝胶法等复合材料04复合材料的应用航空航天领域飞机机体航天器结构复合材料因其高强度、轻质和抗腐蚀复合材料在航天器结构中也有广泛应等特性，广泛应用于飞机机体制造，用，如卫星天线、太阳能电池板等如波音787和空客A350等航空发动机复合材料在航空发动机中的应用也日益广泛，如涡轮叶片、燃烧室等部件汽车工业领域010203车身发动机部件汽车内饰复合材料在汽车车身制造复合材料在汽车发动机部复合材料也用于制造汽车中广泛应用，如碳纤维增件中也有应用，如气瓶、内饰，如座椅、门板等强塑料CFRP用于制造高燃料喷射器等性能汽车的车身建筑领域桥梁和高层建筑节能建筑装饰材料复合材料因其高强度和耐复合材料也可用于制造节复合材料还可用于制造建久性，可用于制造桥梁和能建筑的保温材料和门窗筑装饰材料，如墙纸、地高层建筑的承重结构等部件板等体育器材领域滑雪板滑雪板采用复合材料制造，以提高高尔夫球杆其强度、韧性和轻量化复合材料如钛合金和碳纤维增强塑料等，用于制造高尔夫球杆，以提高其强度和轻量化羽毛球拍羽毛球拍采用碳纤维增强塑料等复合材料制造，以提高其强度和轻量化，提高运动员的挥拍速度和击球效果05复合材料的发展趋势与挑战新材料与新技术的发展高性能化智能化绿色化通过改进制备工艺和材料设计，利用传感器、智能算法等技术与发展环境友好型的复合材料，减开发出具有更高性能的复合材料，复合材料相结合，实现自适应、少对环境的污染和资源消耗，推以满足各种复杂和严苛的应用需自修复、自感知等功能，提高材动可持续发展求料的使用寿命和安全性环境友好型复合材料可降解复合材料利用可生物降解的聚合物和其他组分制备的复合材料，在完成使用寿命后能够自然降解，减少对环境的负担低毒害复合材料通过优化配方和工艺，降低复合材料中的有害物质含量，减少对人类健康和生态环境的危害节能型复合材料利用具有优异隔热、保温性能的材料制备的复合材料，能够降低能源消耗和碳排放，有助于节能减排复合材料的回收与再利用回收技术研究和发展有效的回收技术，将废旧复合材料进1行分离、破碎、清洗等处理，提取出有价值的组分进行再利用再利用方式将回收的复合材料经过处理后用于制造新的产品，2如建筑结构、汽车零部件、电子产品等，实现资源的循环利用政策与标准制定相关的政策和标准，鼓励企业和消费者积极3参与复合材料的回收和再利用，推动行业的可持续发展THANKS感谢观看。