复合材料的定义、组成、分类及应用领域详解
该思维导图概述了复合材料的定义、特点及发展史,介绍了其组成体系,包括增强体和基体材料,同时探讨关键界面、复合效应及典型分类。复合材料按基体可分为聚合物基、金属基、陶瓷基及水泥基,具有广泛的应用领域,如航空航天、汽车工业、新能源及电子医疗,展示了其在现代工程中的重要性与发展潜力。
源码
# 复合材料
- 概述
- 定义
- 两种以上材料复合
- 保留组分特性
- 特点
- 比强度高
- 强度与重量比
- 比模量高
- 模量与重量比
- 可设计性强
- 可定制性能
- 发展史
- 古代
- 稻草泥砖
- 现代
- 碳纤维复合材料
- 先进应用
- 组成体系
- 增强体
- 纤维类
- 碳纤维
- 应用:航空航天
- 玻璃纤维
- 应用:汽车部件
- 颗粒类
- 陶瓷颗粒
- 优势:耐磨性
- 金属颗粒
- 优势:增韧
- 新型增强体
- 碳纳米管
- 特征:耐高温(1800℃)
- 石墨烯
- 特征:最强纳米材料
- 基体材料
- 金属基
- 铝合金
- 应用:发动机叶片
- 钛合金
- 应用:生物医疗
- 聚合物基
- 环氧树脂
- 应用:机翼结构
- 聚酰胺
- 应用:汽车外壳
- 陶瓷基
- 氮化硅
- 应用:切削刀具
- 水泥基
- 纤维增强
- 应用:建筑构件
- 关键界面
- 界面作用
- 载荷传递
- 裂纹阻滞
- 调控方法
- 表面处理
- 使用偶联剂
- 原位反应
- 化学键合
- 复合效应
- 线性效应
- 密度加权平均
- 非线性效应
- 协同增强
- 理论:1 + 1 > 2
- 功能耦合
- 导电与导热结合
- 典型分类
- 按基体分类
- 聚合物基
- GFRP
- 应用:电路板
- 金属基
- SiC/Al
- 应用:卫星结构
- 陶瓷基
- C/SiC
- 应用:航天热部件
- 水泥基
- 钢纤维混凝土
- 特征:抗震建筑
- 特殊类型
- 碳/碳复合材料
- 应用:刹车盘
- 高熵合金基
- 应用:新型航天材料
- 应用领域
- 航空航天
- 机翼
- 减重30%
- 火箭喷嘴
- 耐温:3000℃
- 汽车工业
- 全塑车身
- 例子:宝马i3
- 陶瓷刹车盘
- 例子:保时捷
- 新能源
- 风电叶片
- 长度:80m+
- 燃料电池
- 双极板
- 电子医疗
- 柔性电路
- 材料:石墨烯
- 人工骨
- 材料:HA/Ti复合
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