復合材料的性能取決于基體和增強體的特性,、含量、分布等,,其性能有如下的特點:
- n k5 A8 V) A4 s$ j: V1 ^(1) 高比強度,、比模量 復合材料的突出優(yōu)點是比強度和比模量(強度、模量與密度之比)
/ g9 R: H& v2 @' C4 a' `高,。密度只有1.80g/cm3 碳纖維的強度可達到3700~5500MPa,;硼纖維、碳化硅纖維的密度# |2 B2 I; g' u
為2.50~3.40g/cm3,,模量為350~450GPa,。加入高性能纖維作為復合材料的主要承載體,可# ^! O! T) I! _' u$ V
使復合材料的比強度,、比模量較基體的比強度,、比模量成倍提高。如碳纖維增強環(huán)氧樹脂的
# b. Y3 a k$ D' e* g7 Z& s# X2 y比強度是鋼的七倍,,比模量是鋼的三倍,。6 h- ]& Q$ @! _4 W* T# A
(2) 抗疲勞性能好 材料的疲勞破壞常常是沒有明顯預兆的突發(fā)性破壞,而纖維增強復
- @" L8 I1 e' `) [, t- g合材料中纖維和基體間的界面能夠有效地阻止疲勞裂紋的擴展,。
7 G' F2 {" w. ^& U(3) 減振性能好 構件的自振頻率除了與其本身結構有關外,,還與材料比模量的平方根" B. ^' I+ p% z6 `, L- \/ a6 H$ |) |
成正比。纖維復合材料的比模量大,,因而它的自振頻率很高,,在通常加載速率下不容易出現(xiàn)' Z/ e C/ Q s9 Q. h8 |2 a
因共振而快速脆斷的現(xiàn)象。同時復合材料中存在大量纖維與基體的界面,,由于界面對振動有3 g, H( E( } t
反射和吸收作用,,所以復合材料的振動阻尼強,即使激起振動也會很快衰減,。
+ h& a3 r# C1 [# u(4) 可設計性強 通過改變增強體,、基體的種類及相對含量、復合形式等,,可滿足復合* u& x# N+ d7 T5 W: j
材料結構與性能的設計要求,。
, S% T8 I) E. x B/ J0 e5 T1 W此外,復合材料還可根據(jù)不同的組成而具有很高的抗高溫蠕變,、抗摩擦摩擦等力學性能,
" D. {+ |4 y# S3 p; B同時還可具有良好的導電,、導熱,、壓電、吸波,、吸聲等物理和化學性能,。 |