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什么是复合材料(组合材料的构成和命名)

简单地说,复合材料是组件的组合。在我们的行业中,复合材料是由两种或多种天然或人造元素(具有不同的物理或化学特性)组合而成的材料,它们作为一个团队比作为单个玩家更强大。组成材料没有完全融合或失去其个体身份;他们结合并贡献了他们最有用的特征来改善结果或最终产品。复合材料的设计通常考虑到特定用途,例如增加强度、效率或耐用性。

复合材料是由什么制成的?

复合材料,也称为纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料,由聚合物基体制成,该聚合物基体用工程、人造或天然纤维(如玻璃、碳或芳纶)或其他增强材料增强。基体保护纤维免受环境和外部损坏,并在纤维之间转移负荷。反过来,纤维提供强度和刚度来增强基体,并帮助其抵抗裂缝和断裂。

纤维

什么是复合材料 - 纤维

提供强度和刚度(玻璃、碳、芳纶、玄武岩、天然纤维)

矩阵

什么是复合材料 - 矩阵

保护和转移纤维之间的负载(聚酯、环氧树脂、乙烯基酯等)

纤维复合基体

什么是复合材料 - 纤维基体

创建一种材料,其属性优于单独的任一组件

在我们行业的许多产品中,聚酯树脂是基体,玻璃纤维是增强体。但是,复合材料中使用了许多树脂和增强材料的组合——每种材料都有助于制成成品的独特性能:纤维强而脆,可提供强度和刚度,而更具柔韧性的树脂可提供形状并保护纤维。FRP 复合材料还可能包含填料、添加剂、芯材或表面处理,旨在改善最终产品的制造工艺、外观和性能。

天然和合成复合材料

复合材料可以是天然的或合成的。木材是一种天然复合材料,是纤维素或木纤维与一种叫做木质素的物质的组合。纤维赋予木材强度;木质素是结合和稳定它们的基质或天然胶。其他复合材料是合成的(人造的)。

胶合板是一种结合了天然和合成材料的人造复合材料。薄薄的木皮层用粘合剂粘合在一起,形成比天然木材更坚固的层压木板。

塑料是复合材料吗?

并非所有塑料都是复合材料。事实上,大多数塑料——用于玩具、水瓶和其他熟悉物品的塑料——都不是复合材料。它们是纯塑料。但是许多类型的塑料可以被增强以使其更坚固。塑料和增强材料的这种组合可以生产出一些技术上有史以来最坚固、用途最广泛的材料(就其重量而言)。

聚合物树脂(例如聚酯、乙烯基酯、环氧树脂或酚醛树脂)有时被称为塑料。

以任何其他名称...

许多术语用于定义 FRP 复合材料。改性剂已用于识别特定纤维,例如玻璃纤维增​​强聚合物 (GFRP)、碳纤维增强聚合物 (CFRP) 和芳纶纤维增强聚合物 (AFRP)。另一个熟悉的术语是纤维增强塑料。此外,多年来还开发了其他首字母缩略词,它们的使用取决于地理位置或市场用途。例如,可以在许多参考资料中找到纤维增强复合材料 (FRC)、玻璃增强塑料 (GRP) 和聚合物基复合材料 (PMC)。上述每个术语的含义相同:FRP 复合材料。

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