属材料所得的多相固体材料。 • 由此可以得出：
CM = 增强材料 ＋ 基体材料
1.1 复材发展的概况
第一章 绪论
课件
• 由于增强材料和基体材料的不同，因此决定了复合材料 的品种和性能的千变万化。
• 复合材料的分类：
•
金属基复合材料
• •
按基体材料不同可分为：
无机非金属复合材料
•
树脂基复合材料
• 理论上形成比较完整体系的是树脂基复合材料
第一章 绪论
课件
1.1 复材发展的概况
二、CM的发展历程
• 概况
• 1、 国外复合材料的发展
• 二十世纪40年代，在美国首先出现了手糊工艺（雷达罩、 飞机油箱、汽车外壳、飞机机身、机翼）
• 60年代，缠绕工艺、喷射成型、SMC、拉挤成型工艺、 透明玻璃钢。
• 70年代，RIM及RRIM，热塑性片状模塑料
第一章 绪论
课件
1.1 复材发展的概况
注意：所研究的CM与化合材料、混合材料的区别。 • 主要体现在： • 多相体系和复合效果是复合材料区别于传统的“混合材料”
和“化合材料”的两大特征。 • 举例：砂子与石子混合，合金或高分子聚合物 • 狭义定义： • （通常研究的内容：）用纤维增强树脂、金属、无机非金
课件
第一章 绪论
课件
1.2 CM的基本性能
1.2.2 CM的主要性能特点： 1、轻质高强
是CM最突出、重要的特点，也是研究最多的特点。可 以用比强度（强度/密度），比弹性模量（弹性模量/密 度）来定量描述。
材料名称 钢 铝
玻纤/聚酯CM 碳纤/环氧CM
比强度 0.13 0.17 0.53 1.03
也有特殊情况，例如聚氨脂弹性体复合材料耐磨性能好。 • 复合材料的成本情况：水泥、石膏基CM<树脂基CM<金
属基CM<陶瓷基CM
第一章 绪论
课件
1.3 CM的成型工艺
1.3 CM的成型工艺（树脂基）
• 目前在生产上经常采用的成型方法有16种： • 1、手糊成型——湿法铺层成型 • 2、夹层结构成型（手糊法、机械法） • 3、模压成型 • 4、层压成型 • 5、缠绕成型 • 6、拉挤成型 • 7、注射成型 • 8、喷射成型 • 9、真空袋压力成型
7、其它特点：耐候性、耐疲劳性、耐冲击性、耐蠕变性， 透光性等。
作业：1、复合材料性能的主要决定因素有哪些？ 2、复合材料的主要性能特点有哪些？
第一章 绪论
课件
1.2 CM的基本性能1.2.3 树脂基CM的缺点： Nhomakorabea般情况下
1）、弹性模量低 比钢材小10倍 2）、长期耐热性差 3）、易老化 4）、表面硬度低、耐磨性差
•
2、按照基体不同复合材料怎么分类？
1.2 CM的基本性能
第一章 绪论
• 1.2 CM的基本性能 • 1.2.1 CM的基本性能主要取决于3个方面： • 1 、增强材的性能、含量及分布情况 • 2 、基体材料的性能及含量 • 3 、界面的结合情况 • 燃烧性能主要取决于2、3 • 力学性能主要取决于1、2、3 • 导热、电、耐腐蚀等性能主要取决于2、3
4、热性能好
导热系数小，是金属材料1/100～1/1000；特殊类型的 玻璃钢可耐瞬时高温。
5、耐腐蚀性能好
可以耐酸、碱、盐的腐蚀、海水、微生物腐蚀，适合于 制作化工管道、储罐、船舶等。
第一章 绪论
课件
1.2 CM的基本性能
6、电性能好 a、电绝缘性能好，不受电磁作用； b、微波穿透性好； c、可制作成不带静电的制品。
复合材料工艺及设备
刘雄亚 谢怀勤 主编
第一章 绪论
课件
1.1 复材发展的概况
第一章 绪论
1.1 复材发展的概况
说明：复合材料（Composite Materials ）， 以 下简称CM
一、CM的定义
（各教科书说法不同，意见基本一致，没有完全统一 的说法）
广义的定义：
CM是指由两种或两种以上的不同材料，通过一定的 工艺复合而成的，性能优于原单一材料的多相固体材 料。
例如：化工厂的天窗 正是由于复合材料的可设计性，我们可以根据制品的
需要重点设计某一种或几种物理性能，一些不需要的性能 可以不去考虑，从而降低总成本。
第一章 绪论
课件
1.2 CM的基本性能
3、工艺性能好 复合材料的工艺性能十分优越，其成型方法多种多样，成型
条件机动灵活。
• 以上三点是复合材料通有的特性。具体到玻璃纤维增强树 脂基复合材料，还具有以下特性：
第一章 绪论
课件
1.3 CM的成型工艺
• 10、压力袋成型 • 11、树脂注射和树脂传递模塑成型 • 12、卷制成型 • 13、真空辅助注射成型 • 14、离心浇铸成型 • 15、片状（团状）模塑成型 • 16、连续板材成型
第一章 绪论
课件
1.1 复材发展的概况
• 在学习本课程之前，先了解一下本课程中常用的一些代号。 • CM 复合材料 • FRP 纤维增强塑料 • FRTP 纤维增强热塑性塑料 • SMC 片状模塑料 • DMC 团状模塑料 • BMC 块状模塑料 • RTM 树脂传递模塑 • RIM 反应注射模塑 • RRIM 增强反应注射模塑 • GMT 热塑性片状模塑料 • AS AS树脂，丙烯腈—苯乙烯共聚物
比模量 0.27 0.26 0.21 0.21
第一章 绪论
课件
1.2 CM的基本性能
• 2、可设计性好 是复合材料区别于传统材料的根本特点之一。
• 可设计性是指：设计人员可根据所需制品对力学及其它性 能的要求，对结构设计的同时对材料本身进行设计。具体 体现在以下两个方面：
• 力学设计——给制品一定的强度和刚度 • 功能设计——给制品除力学性能外的其他性能
第一章 绪论
课件
• 71年以前主要是军工产品，以后开始转向民用品。主要用 于建筑、化工、轻工、交通、造船等工业。
• 无机非金属复合材料的发展状况见P5
• 另外，植物纤维增强的复合材料，近些年来有了较快的发 展：如纸面石膏板，植纤石膏板，水泥板等。
1.1 复材发展的概况
• 作业： 1、复合材料广义的定义是什么？
• 80年代，离心浇铸工艺
第一章 绪论
课件
1.1 复材发展的概况
• 复合材料在国民经济建设和国防建设的各个领域中发挥的 重要作用。例如P3，1～9
• 复合材料在汽车、建筑、造船工业中玻璃钢用量情况见P4， 表1-4。
• （2）我国复合材料发展概况 • 1958年 手糊 • 1962年 喷射成型及蜂窝成型 • 1972年 武工大、华东化工、哈建工成立专业 • 1975年 玻璃钢学会 玻璃钢/复合材料 • 1980年 复合材料学会 复合材料学报（北航）