¿Cuáles son las partes de los materiales compuestos y cuáles son las funciones de cada parte?
¿Cuáles son las partes de los materiales compuestos y cuáles son las funciones de cada parte?
La interfaz del material compuesto se refiere al cambio significativo en la composición química entre la matriz y los materiales de refuerzo del Material compuesto. Zonas diminutas que se combinan entre sí y pueden transmitir cargas. La investigación actual se encuentra todavía en un nivel semicuantitativo y semiempírico. La primera interfaz de material compuesto se imaginó como una capa sin espesor (o superficie monocapa). De hecho, la interfaz de los materiales laminados es una nueva fase con un cierto espesor (por encima de los nanómetros), una estructura que varía con la matriz y el refuerzo, y es significativamente diferente de la matriz: la fase de interfaz (o capa de interfaz). Porque cuando el refuerzo y la matriz entran en contacto entre sí, bajo la influencia de ciertas condiciones, pueden ocurrir reacciones químicas o reacciones físico-químicas, como la difusión mutua y disolución de elementos entre las dos fases, produciéndose así una nueva fase diferente. de las dos fases originales; incluso si no se produce reacción, difusión, disolución, y también por el estrés interno generado por la solidificación y solidificación de la matriz, o por el efecto de inducción de la estructura del tejido, dando lugar a cambios o cambios estructurales; en la densidad de apilamiento de la matriz cerca del refuerzo, lo que lleva a esta región. El rendimiento de la matriz es diferente del rendimiento en masa de la matriz, formando una fase de interfaz. La fase de interfaz también incluye una capa de agente de tratamiento superficial pre-revestida sobre la superficie del refuerzo y una capa superficial en la que el refuerzo reacciona a través de un proceso de tratamiento superficial. Por tanto, se debe establecer un nuevo concepto de existencia de fases independientes en la interfaz de materiales compuestos. La estructura y el rendimiento de la fase de interfaz de los materiales compuestos tienen una gran influencia en el rendimiento general de los materiales compuestos. Para mejorar el rendimiento compuesto, se debe considerar el diseño y el control de la interfaz. La tensión residual existente en la fase de interfaz de los materiales compuestos estructurales es causada por la solidificación o contracción por solidificación de la matriz y el desajuste de los coeficientes de expansión térmica entre las dos fases. Independientemente de la magnitud y dirección de la tensión, afectará el comportamiento del material compuesto bajo carga, causando diferencias significativas en el rendimiento de tracción y compresión del material compuesto. La función de la interfaz del material compuesto estructural es transferir la tensión sobre la matriz al refuerzo cuando se carga el material compuesto. Esto requiere que la fase de interfaz tenga suficiente fuerza de unión, y la infiltración mutua de las superficies de las dos fases es un requisito previo. Sin embargo, no es necesario que la capa de interfaz esté unida lo más fuerte posible, sino que debe tener una fuerza de unión adecuada, porque la fase de interfaz también tiene otra función, que es despegarse bajo ciertas condiciones de tensión y al mismo tiempo permitir que el refuerzo se una. sacarse de la matriz y frotarse entre sí. El trabajo realizado al aumentar la energía superficial debido a la desunión, el trabajo de extracción y el trabajo de fricción aumentan el trabajo de falla y ayudan a mejorar el comportamiento de falla del material compuesto, es decir, a aumentar su resistencia. En cuanto al papel de la fase de interfaz en materiales compuestos funcionales, actualmente hay poca investigación, pero los experimentos han confirmado que el papel de la fase de interfaz en materiales compuestos funcionales también es importante. Caracterización Para comprender el papel de la interfaz y el impacto de la estructura de la interfaz en el rendimiento general del material, es necesario caracterizar primero la estructura química y física, el espesor y la morfología, la fuerza de unión y la tensión residual de la fase de la interfaz. , para conocer la relación entre ellos y el rendimiento del material compuesto. La estructura química de la fase de interfaz incluye elementos constituyentes, estados de valencia y su distribución. Su caracterización se puede lograr con la ayuda de muchos instrumentos avanzados utilizados en física del estado sólido, como la espectroscopia electrónica Auger (AES, SAM), la sonda electrónica (EP), el espectrómetro electrónico de rayos X (X PS) y el escaneo de masas de iones secundarios. espectrómetro (S SIMS), espectrómetro de pérdida de energía electrónica (EELS, PEELS), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia micro-Raman (MRS), kit de expansión de espectroscopia de estructura fina de absorción de rayos X (E XAFS), etc. Dado que la fase de interfaz es a veces sólo un microdominio a escala nanométrica, y algunos tienen composiciones muy complejas (especialmente compuestos de matriz metálica y cerámica), aún no es posible decir qué método puede proporcionar satisfactoriamente toda la información química sobre la fase de interfaz del compuesto. Materiales. Información. Esto se debe a que los puntos de haz de algunos de estos métodos son demasiado grandes, excediendo con creces el tamaño de la microárea de la interfaz; algunos solo pueden proporcionar información sobre los elementos pero no pueden conocer el estado de valencia de los elementos; algunos pueden causar daños a la superficie; algunos objetos observados, etc. Existen todo tipo de limitaciones. Por lo tanto, todavía es necesario estudiar nuevos métodos adecuados o el uso combinado de varios métodos. También existen muchos métodos para caracterizar la morfología y el espesor de la fase de interfaz, como la microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de barrido (SEM). Un nuevo método, la espectroscopia de reflectancia de rayos X de barrido angular (GAXP), puede determinar el espesor de la fase de interfaz de los compuestos de matriz metálica y cerámica. Pero estos métodos también son difíciles de medir. Básicamente, existen cinco métodos para caracterizar la resistencia de la unión interfacial, a saber, el método de extracción del monofilamento, el método de longitud de rotura del monofilamento incrustado en la matriz, el método de extrusión de micro (monofilamento) y el método de presión del penetrador esférico (o cónico). método, método convencional de flexión y corte de tres puntos, etc. Los dos primeros métodos sólo pueden caracterizar el comportamiento de materiales compuestos de un solo filamento; aunque los tres últimos métodos caracterizan materiales compuestos, cada uno tiene sus propias deficiencias. Además, los datos medidos por varios métodos son muy diferentes: el método de indentación esférica y el corte por flexión de tres puntos...
¿Qué son los materiales compuestos?
Lo encontré en la Enciclopedia, I. Espero que te pueda ayudar, vamos
Los materiales compuestos (materiales positivos) están compuestos por dos o más materiales con diferentes propiedades, que a través de métodos físicos o químicos se componen de dos o más materiales con diferentes propiedades. Tienen nuevas propiedades macroscópicas. Varios materiales se complementan entre sí en términos de rendimiento, creando un efecto sinérgico, lo que hace que el rendimiento general de los materiales compuestos sea mejor que el de los materiales componentes originales para cumplir con diversos requisitos. Los materiales matrices de los materiales compuestos se dividen en dos categorías: metálicos y no metálicos. Los sustratos metálicos comúnmente utilizados incluyen aluminio, magnesio, cobre, titanio y sus aleaciones. Los sustratos no metálicos incluyen principalmente resina sintética, caucho, cerámica, grafito, carbono, etc.
Los materiales de refuerzo incluyen principalmente fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de boro, fibra de aramida, fibra de carburo de silicio, fibra de asbesto, bigotes, alambre metálico y partículas finas duras.
Un material compuesto es una mezcla. Los materiales compuestos se dividen en materiales compuestos metálicos y metálicos, materiales compuestos metálicos y no metálicos y materiales compuestos no metálicos y no metálicos según su composición. Según sus características estructurales se dividen en: ① Materiales compuestos de fibras. Está compuesto por varios refuerzos de fibras colocados en el material de la matriz. Como plásticos reforzados con fibra, metales reforzados con fibra, etc. ②Materiales compuestos sándwich. Se compone de materiales de superficie y materiales de núcleo con diferentes propiedades. Por lo general, el material de la superficie es de alta resistencia y delgado; el material del núcleo es liviano y de baja resistencia, pero tiene cierta rigidez y espesor. Se divide en dos tipos: sándwich macizo y sándwich alveolar. ③Materiales compuestos de grano fino. Distribuya uniformemente las partículas finas y duras en la matriz, como aleaciones reforzadas por dispersión, cermets, etc. ④Materiales compuestos híbridos. Consiste en dos o más materiales de fase de refuerzo mezclados en un material de fase de matriz. En comparación con los materiales compuestos ordinarios de una sola fase, su resistencia al impacto, resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura mejoran significativamente y tiene un rendimiento especial de expansión térmica. Se divide en materiales compuestos híbridos intracapa, híbridos entre capas, híbridos tipo sándwich, híbridos intracapa/intercapas y ultrahíbridos.
Los métodos de moldeo de los materiales compuestos varían en función del material de la matriz. Existen muchos métodos de moldeo para materiales compuestos a base de resina, incluido el moldeo por colocación manual, el moldeo por inyección, el moldeo por bobinado de fibra, el moldeo por compresión, el moldeo por pultrusión, el moldeo RTM, el moldeo en autoclave, el moldeo por diafragma, la migración al tipo de soporte de cable compuesto y la reacción. Moldeo por inyección, moldeo por expansión de película blanda, moldeo por estampado, etc. Los métodos de moldeo de compuestos de matriz metálica se dividen en métodos de moldeo en fase sólida y métodos de moldeo en fase líquida. El primero se forma aplicando presión a una temperatura inferior al punto de fusión de la matriz, incluida la soldadura por difusión, la pulvimetalurgia, la laminación en caliente, el estirado en caliente, el prensado isostático en caliente y la soldadura por explosión. Este último consiste en fundir la matriz y luego rellenarla con el material de refuerzo, incluida la fundición tradicional, la fundición por succión al vacío, la fundición por contrapresión al vacío, la fundición por compresión y la fundición por aspersión. Los métodos de moldeo de compuestos de matriz cerámica incluyen principalmente sinterización en fase sólida y vapor químico. moldeo por infiltración, moldeo por deposición química de vapor, etc.
Los principales campos de aplicación de los materiales compuestos son: ①Campo aeroespacial. Debido a su buena estabilidad térmica, alta resistencia específica y rigidez específica, los materiales compuestos se pueden utilizar para fabricar alas de aviones y fuselajes delanteros, antenas de satélite y sus estructuras de soporte, alas y carcasas de células solares, carcasas compuestas Verton de grandes vehículos de lanzamiento y motores. Carcasa, piezas estructurales del transbordador espacial, etc. ②Industria automotriz. Dado que los materiales compuestos tienen características especiales de amortiguación de vibraciones, pueden reducir las vibraciones y el ruido, tienen buena resistencia a la fatiga, son fáciles de reparar después de daños y facilitan la conformación general. Por lo tanto, pueden usarse para fabricar carrocerías de automóviles, componentes estresados, ejes de transmisión. bastidores del motor y sus miembros interiores. ③Campos de fabricación química, textil y de maquinaria. Los materiales compuestos de fibra de carbono y matriz de resina con buena resistencia a la corrosión se pueden utilizar para fabricar equipos químicos, máquinas textiles, máquinas de papel, fotocopiadoras, máquinas herramienta de alta velocidad, instrumentos de precisión, etc. ④Campo médico. Los materiales compuestos de fibra de carbono tienen excelentes propiedades mecánicas y de no absorción de rayos X, y pueden usarse para fabricar máquinas de rayos X médicas y soportes ortopédicos. Los materiales compuestos de fibra de carbono también tienen compatibilidad biológica con los tejidos y con la sangre, tienen buena estabilidad en entornos biológicos y también se utilizan como materiales biomédicos. Además, los materiales compuestos también se utilizan para fabricar equipamiento deportivo y como materiales de construcción.
¿Qué incluye el material compuesto?
Los materiales compuestos (materiales positivos) están compuestos por un material como matriz (Matrix) y otro material como material de refuerzo (rercement). Varios materiales se complementan entre sí en términos de rendimiento, creando un efecto sinérgico, haciendo que el rendimiento general del material compuesto sea mejor que el de los materiales componentes originales para cumplir con diversos requisitos. Los materiales matrices de los materiales compuestos se dividen en dos categorías: metálicos y no metálicos. Los sustratos metálicos comúnmente utilizados incluyen aluminio, magnesio, cobre, titanio y sus aleaciones. Los sustratos no metálicos incluyen principalmente resina sintética, caucho, cerámica, grafito, carbono, etc. Los materiales de refuerzo incluyen principalmente fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de boro, fibra de aramida, fibra de carburo de silicio, fibra de asbesto, bigotes, alambre metálico y partículas finas duras. Material macromolecular, un material a base de compuestos poliméricos. Incluyendo caucho, plásticos, fibras, recubrimientos, adhesivos y materiales compuestos a base de polímeros. Una aleación es una sustancia con propiedades metálicas compuesta por un metal y otro (o varios) metales o no metales. Generalmente se obtiene fusionando en un líquido uniforme y solidificando. Según el número de elementos que los componen, se pueden dividir en aleaciones binarias, aleaciones ternarias y aleaciones multielementos. China es uno de los primeros países del mundo en investigar y producir aleaciones. En la dinastía Shang (hace más de 3.000 años), la tecnología del bronce (aleación de cobre y estaño) ya estaba muy desarrollada hacia el siglo VI a.C. (finales de la primavera y; Período de Otoño), la forja (también conocida como aleación de cobre y estaño) ya estaba en progreso (tratamiento térmico) para producir una espada afilada (producto de acero). Este es solo un concepto simple. Hay muchos puntos específicos en la investigación y la producción. Puede consultar los libros profesionales relevantes. Generalmente, las disciplinas de primer nivel de ciencia e ingeniería de materiales y las subdisciplinas a continuación lo mencionarán.
¿Cuáles son las clasificaciones de los materiales compuestos?
Los materiales compuestos se dividen en materiales compuestos metálicos y metálicos, materiales compuestos metálicos y no metálicos, y materiales compuestos no metálicos y no metálicos según su composición. Según sus características estructurales se dividen en:
① Materiales compuestos de fibras. Está compuesto por varios refuerzos de fibras colocados en el material de la matriz. Como plásticos reforzados con fibra, metales reforzados con fibra, etc.
②Materiales compuestos tipo sándwich.
Se compone de materiales de superficie y materiales de núcleo con diferentes propiedades. Por lo general, el material de la superficie es de alta resistencia y delgado; el material del núcleo es liviano y de baja resistencia, pero tiene cierta rigidez y espesor. Se divide en dos tipos: sándwich macizo y sándwich alveolar.
③Materiales compuestos de grano fino. Distribuya uniformemente las partículas finas y duras en la matriz, como aleaciones reforzadas por dispersión, cermets, etc.
④Materiales compuestos híbridos. Consiste en dos o más materiales de fase de refuerzo mezclados en un material de fase de matriz. En comparación con los materiales compuestos ordinarios de una sola fase, su resistencia al impacto, resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura mejoran significativamente y tiene un rendimiento especial de expansión térmica. Dividido en materiales compuestos híbridos intracapa, híbridos entre capas, híbridos tipo sándwich, híbridos intracapa/intercapas y súper híbridos
Clasificación de los materiales compuestos
El material compuesto es un mezcla. Ha desempeñado un gran papel en muchos campos y ha sustituido a muchos materiales tradicionales. Los materiales compuestos se dividen en materiales compuestos metálicos y metálicos, materiales compuestos metálicos y no metálicos y materiales compuestos no metálicos y no metálicos según su composición. Según sus características estructurales se dividen en: ① Materiales compuestos reforzados con fibras. Está compuesto por varios refuerzos de fibras colocados en el material de la matriz. Como plásticos reforzados con fibra, metales reforzados con fibra, etc. ②Materiales compuestos sándwich. Se compone de materiales de superficie y materiales de núcleo con diferentes propiedades. Por lo general, el material de la superficie es de alta resistencia y delgado; el material del núcleo es liviano y de baja resistencia, pero tiene cierta rigidez y espesor. Se divide en dos tipos: sándwich macizo y sándwich alveolar. ③Materiales compuestos de grano fino. Distribuya uniformemente las partículas finas y duras en la matriz, como aleaciones reforzadas por dispersión, cermets, etc. ④Materiales compuestos híbridos. Consiste en dos o más materiales de fase de refuerzo mezclados en un material de fase de matriz. En comparación con los materiales compuestos ordinarios de una sola fase, su resistencia al impacto, resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura mejoran significativamente y tiene un rendimiento especial de expansión térmica. Se divide en materiales compuestos híbridos intracapa, híbridos entre capas, híbridos tipo sándwich, híbridos intracapa/intercapas y ultrahíbridos. Los materiales compuestos se pueden dividir principalmente en dos categorías: materiales compuestos estructurales y materiales compuestos funcionales. Los materiales compuestos estructurales son materiales utilizados como estructuras de carga. Se componen básicamente de componentes de refuerzo que pueden soportar cargas y componentes de matriz que pueden conectar los refuerzos para convertirse en un material completo y también desempeñar un papel en la transmisión de fuerza. Los refuerzos incluyen varios tipos de vidrio, cerámica, carbono, polímeros, metales y fibras naturales, tejidos, bigotes, láminas y partículas, mientras que la matriz incluye polímeros (resinas), metales, cerámica, vidrio, carbono y cemento, etc. Una amplia variedad de materiales compuestos estructurales pueden estar compuestos de diferentes refuerzos y diferentes matrices, y reciben el nombre de la matriz utilizada, como los materiales compuestos a base de polímeros (resina). La característica de los materiales compuestos estructurales es que la selección y el diseño del material de los componentes se pueden realizar de acuerdo con los requisitos de tensión del material en uso. Más importante aún, el diseño de la estructura compuesta, es decir, el diseño de la disposición del refuerzo, puede satisfacer razonablemente las necesidades y ahorrar materiales. . Los materiales compuestos funcionales generalmente se componen de componentes funcionales y componentes de matriz. La matriz no solo desempeña un papel en la formación del conjunto, sino que también puede producir sinergia o mejorar funciones. Los materiales compuestos funcionales se refieren a materiales compuestos que proporcionan otro rendimiento físico además del rendimiento mecánico. Tales como: conductivo, superconductor, semiconductor, magnético, piezoeléctrico, amortiguación, absorción de ondas, transmisión de ondas, fricción, blindaje, retardante de llama, protección térmica, absorción acústica, aislamiento térmico, etc. para resaltar una determinada función. Denominados colectivamente materiales compuestos funcionales. Los materiales compuestos funcionales se componen principalmente de cuerpos funcionales, refuerzos y matriz. El cuerpo funcional puede estar compuesto por uno o más materiales funcionales. Los materiales compuestos multifuncionales pueden tener múltiples funciones. Al mismo tiempo, también es posible que se generen nuevas funciones debido a efectos compuestos. Los materiales compuestos multifuncionales son la dirección de desarrollo de los materiales compuestos funcionales. Los materiales compuestos también se pueden dividir en categorías comunes y avanzadas. Los materiales compuestos de uso común, como la fibra de vidrio, se componen de refuerzos de baja eficiencia, como fibras de vidrio y polímeros ordinarios (resinas). Debido a su bajo precio y desarrollo a gran escala, se ha utilizado ampliamente en barcos, vehículos, tuberías de productos químicos y tanques de almacenamiento, estructuras de construcción, artículos deportivos, etc. Los materiales compuestos avanzados se refieren a materiales compuestos compuestos por refuerzos de alto rendimiento como fibra de carbono, aramida y polímeros resistentes al calor de alto rendimiento. Posteriormente, se desarrollaron materiales compuestos funcionales a base de metal, cerámica, carbono (grafito). también incluido. Aunque su rendimiento es excelente, sus precios son relativamente altos. Se utilizan principalmente en la industria de defensa, aeroespacial, maquinaria de precisión, sumergibles profundos, piezas estructurales de robots y artículos deportivos de alta gama.
¿Qué son los materiales compuestos? ¿Cuáles son sus usos?
Los materiales compuestos son materiales con nuevas propiedades que se componen de dos o más materiales con diferentes propiedades mediante métodos físicos o químicos. Varios materiales se complementan entre sí en términos de rendimiento, creando un efecto sinérgico, haciendo que el rendimiento general del material compuesto sea mejor que el de los materiales componentes originales para cumplir con diversos requisitos.
Clasificación de los materiales compuestos: Los materiales matriz de los materiales compuestos se dividen en dos categorías: metálicos y no metálicos.
Los sustratos metálicos comúnmente utilizados incluyen aluminio, magnesio, cobre, titanio y sus aleaciones.
Los sustratos no metálicos incluyen principalmente resina sintética, caucho, cerámica, grafito, carbono, etc.
Los materiales de refuerzo incluyen principalmente fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de boro, fibra de aramida, fibra de carburo de silicio, fibra de amianto, bigotes, alambre metálico y partículas finas duras. Los principales campos de aplicación de los materiales compuestos son: 1. Campo aeroespacial. Debido a que los materiales compuestos tienen buena estabilidad térmica, alta resistencia específica y rigidez específica, pueden usarse para fabricar alas de aviones y fuselajes delanteros, antenas de satélite y sus estructuras de soporte, alas y carcasas de células solares, carcasas de vehículos de lanzamiento grandes, carcasas de motores, etc. Piezas estructurales del transbordador espacial, etc. 2. Industria del automóvil.
Dado que los materiales compuestos tienen características especiales de amortiguación de vibraciones, pueden reducir las vibraciones y el ruido, tienen buena resistencia a la fatiga, son fáciles de reparar después de daños y facilitan la conformación general. Por lo tanto, pueden usarse para fabricar carrocerías de automóviles, componentes estresados, ejes de transmisión. bastidores del motor y sus miembros interiores. 3. Sectores de la industria química, textil y de fabricación de maquinaria. Los materiales compuestos de fibra de carbono y matriz de resina con buena resistencia a la corrosión se pueden utilizar para fabricar equipos químicos, máquinas textiles, máquinas de papel, fotocopiadoras, máquinas herramienta de alta velocidad, instrumentos de precisión, etc. 4. Campo médico. Los materiales compuestos de fibra de carbono tienen excelentes propiedades mecánicas y de no absorción de rayos X, y pueden usarse para fabricar máquinas de rayos X médicas y soportes ortopédicos. Los materiales compuestos de fibra de carbono también tienen compatibilidad biológica con los tejidos y con la sangre, buena estabilidad en entornos biológicos y también se utilizan como materiales biomédicos.
¿Qué significa material compuesto?
Los materiales compuestos son materiales de ingeniería mecánica compuestos por dos o más materiales diferentes. Los diversos materiales componentes pueden complementarse entre sí en términos de rendimiento, creando un efecto sinérgico, haciendo que el rendimiento general del material compuesto sea mejor que el de los materiales componentes originales, cumpliendo así con diversos requisitos.
¿De qué están fabricados los materiales compuestos a base de resinas y cuáles son sus principales materias primas?
1. Resinas y aditivos diversos
① Las resinas termoendurecibles incluyen principalmente: fenólicas (termoendurecibles), poliéster insaturado, poliuretano, epoxi, poliimida, polisulfona, etc.
② Las resinas termoplásticas incluyen principalmente: polipropileno, polietileno, cloruro de polivinilo, fenólicas (termoplásticas), etc.
③Los agentes auxiliares incluyen: pigmentos, aceleradores, agentes de curado (iniciador), agente reticulante/diluyente (una sustancia Puede desempeñar dos funciones, como estireno en resina), inhibidor de polimerización, fotosensibilizador, agente de liberación, agente de baja contracción, etc.
2. Materiales de refuerzo
Fibra de vidrio, tela de fibra de vidrio, fieltro de fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de aramida, fibra de poliéster, fibra metálica, etc.
3, rellenos
Los rellenos se agregan principalmente para mejorar el rendimiento del producto (como rigidez, contracción, resistencia a la corrosión, tenacidad, calor electromagnético, etc.) y reducir los costos de procesamiento. ¿Depende del producto de prueba? Depende de los requisitos y las condiciones del proceso
4. Tecnología de procesamiento
Laminado manual, pultrusión, moldeado, bobinado, pulverización, inyección, etc.
Las ventajas de los materiales compuestos son La designabilidad de materiales y estructuras, la selección de materiales debe basarse en los requisitos de rendimiento del producto ~~
¿Qué son los materiales compuestos?
Los materiales compuestos (materiales positos) son materiales con nuevas propiedades que se componen de dos o más materiales con diferentes propiedades mediante métodos físicos o químicos. Varios materiales se complementan entre sí en términos de rendimiento, creando un efecto sinérgico, haciendo que el rendimiento general del material compuesto sea mejor que el de los materiales componentes originales para cumplir con diferentes requisitos. Los materiales matrices de los materiales compuestos se dividen en dos categorías: metálicos y no metálicos. Los sustratos metálicos comúnmente utilizados incluyen aluminio, magnesio, cobre, titanio y sus aleaciones. Los sustratos no metálicos incluyen principalmente resina sintética, caucho, cerámica, grafito, carbono, etc. Los materiales de refuerzo se basan principalmente en fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de boro, fibra de aramida, fibra de carburo de silicio, fibra de amianto, bigotes, alambre metálico y partículas finas duras.
Los principales campos de aplicación de los materiales compuestos son: ①Campo aeroespacial. Debido a que los materiales compuestos tienen buena estabilidad térmica, alta resistencia específica y rigidez específica, pueden usarse para fabricar alas y fuselajes delanteros de aviones, antenas de satélite y sus estructuras de soporte, alas y carcasas de células solares y grandes vehículos de lanzamiento.
Carcasas, cárteres de motores, piezas estructurales del transbordador espacial, etc. ②Industria automotriz. Dado que los materiales compuestos tienen características especiales de amortiguación de vibraciones, pueden reducir las vibraciones y el ruido, tienen buena resistencia a la fatiga, son fáciles de reparar después de daños y facilitan la conformación general. Por lo tanto, pueden usarse para fabricar carrocerías de automóviles, componentes estresados, ejes de transmisión. bastidores del motor y sus miembros interiores. ③Campos de fabricación química, textil y de maquinaria. Los materiales compuestos de fibra de carbono y matriz de resina con buena resistencia a la corrosión se pueden utilizar para fabricar equipos químicos, máquinas textiles, máquinas de papel, fotocopiadoras, máquinas herramienta de alta velocidad, instrumentos de precisión, etc. ④Campo médico. Los materiales compuestos de fibra de carbono tienen excelentes propiedades mecánicas y de no absorción de rayos X, y pueden usarse para fabricar máquinas de rayos X médicas y soportes ortopédicos. Los materiales compuestos de fibra de carbono también tienen compatibilidad biológica con los tejidos y con la sangre, buena estabilidad en entornos biológicos y también se utilizan como materiales biomédicos. Además, los materiales compuestos también se utilizan para fabricar equipamiento deportivo y como materiales de construcción.
En qué dos partes se compone el material compuesto
Material de refuerzo (fibra) Material de matriz (resina)