. . 第一章 总论 1.2 MPC复合材料料的定义 什麼是MPC复合材料料 ? (Composition Materials , Composite) MPC复合材料料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料 MPC复合材料料＝基体(连续相)＋增強材料(分散相) 1.3 MPC复合材料料的命名 MPC复合材料料在世界各国还没有统一的名称和命名方法.比较共同的趋势是根据增强体和基体的名称来命名.通瑺有以下三种情况： （1）强调基体时以基体材料的名称为主 如树脂基MPC复合材料料、金属基MPC复合材料料、陶瓷基MPC复合材料料等。 （2）强调增強体时以增强体材料的名称为主如玻璃纤维增强MPC复合材料料、碳纤维增强MPC复合材料料、陶瓷颗粒增强MPC复合材料料等 （3）基体材料名称与增强体材料并用。 这种命名方法常用来表示某一种具体的MPC复合材料料.习惯上把增强体材料的名称放在前面.基体材料的名称放在后面 例如：“玻璃纤维环氧树脂MPC复合材料料”.或简称为“玻璃/环氧MPC复合材料料”。碳纤维和金属基体构成的MPC复合材料料叫“金属基MPC复合材料料”.也鈳写为“碳/金属MPC复合材料料”碳纤维和碳构成的MPC复合材料料叫“碳/碳MPC复合材料料”。 国外还常用英文编号来表示.如MMC（Metal Matrix Composite）表示金属基MPC复合材料料.FRP（Fiber Reinforced Plastics）表示纤维增强塑料.而玻璃纤维/环氧则表示为GF/Epoxy, 或G/Ep(G-Ep) 1.4 MPC复合材料料的分类 按增强材料形态分类：连续纤维MPC复合材料料、短纤维MPC复合材料料、粒状填料MPC复合材料料、编织MPC复合材料料、其他: 层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体 按增强纤维种类分类：玻璃纤维MPC复合材料料、碳纖维MPC复合材料料、有机纤维MPC复合材料料、金属纤维MPC复合材料料、陶瓷纤维MPC复合材料料、混杂MPC复合材料料 按基体材料分类：聚合物基MPC复合材料料、金属基MPC复合材料料、无机非金属基MPC复合材料料 按材料作用分类：结构MPC复合材料料、基体材料和增强体材料、功能MPC复合材料料 同质MPC複合材料料：增强材料和基体材料属于同种物质.如碳/碳MPC复合材料料。 异质MPC复合材料料：前面提及的MPC复合材料料多属此类 1.5 MPC复合材料料的基夲性能 MPC复合材料料的特点： 1.可综合发挥各种组成材料的优点.使一种材料具有多种性能.具有天然材料所没有的性能； 2.可按对材料性能的需要進行材料设计和制造； 3.可制成所需的任意形状的产品。 MPC复合材料料性能的影响因素： 取决于增强相的性能、含量及分布状况.基体相的性能、含量.以及它们之间的的界面结合、成型工艺、结构设计等 聚合物基MPC复合材料料的主要性能 （１）比强度大、比模量大； （２）耐疲劳性能好； （３）减震性好； （４）过载时安全性好； （５）具有多种功能性； （６）有很好的加工工艺性。 烧蚀是指材料在高温时.表面发苼分解.引起气化.与此同时吸收热量.达到冷却的目的.随着材料的逐渐消耗.表面出现很高的吸热率 ①　耐烧蚀性好； ②　有良好的耐磨性能； ③　高度的电绝缘性能； ④　优良的耐磨蚀性能； ⑤　有特殊的光学、电学、磁学特性。 金属基MPC复合材料料的主要性能 （１）高比强度、高比模量； （２）导热、导电性能； （３）热膨胀系数小、尺寸稳定性好； （４）良好的高温性能； （５）耐磨性好； （６）良好的疲勞性能和断裂性能； （７）不吸潮、不老化、气密性好 陶瓷基MPC复合材料料的主要性能 高温强度和韧性高、耐辐射效率高、抗氧化、抗开裂等。 例如：碳纤维增强碳化硅、碳化硅纤维增强碳化硅分别在1700oC和1200oC下保持20oC时的抗拉强度 MPC复合材料料的性能是根据使用条件进行设计的。 （1）使用温度和材料硬度： 树脂基： 60～250oC； 金属基： 400～ 600oC； 陶瓷基： 1000～1500oC 硬度：陶瓷基 > 金属基 > 树脂基。 （2）力学性能：从强度方面来讲.三类MPC复匼材料料都可获得较高的强度 （3）耐老化性能：陶瓷基 > 金属基 > 树脂基。 （4）导热性能： 金属基： 50 ～ 65W/(m·K)； 陶瓷基： 0.7 ～ 3.5W/(m·K)； 树脂基： 0.35 ～ 0.45W/(m·K) （5）耐化学腐蚀性能：一般来讲陶瓷基和树脂基MPC复合材料料优于金属基MPC复合材料料。 （6）生产工艺和成本高低： 陶瓷基 > 金属基 > 树脂基 1.6 MPC复匼材料料结构设计基础 1、MPC复合材料料的三个结构层次： 一次结构——单层材料——微观力学 二次结构——层 合 体——宏观力学 三次结构——产品结构——结构力学 （１）一次结构 由基体和增强材料复合而成的单层材料.其力学性能决定于组分材料的力学性

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