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复合材料的使用

复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢，从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。

复合材料的性能

复合材料中以纤维增强材料应用、用量大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大---，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向---，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合， 使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度1100℃高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭和原子能---中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

复合材料表面发粘的主要原因

a空气中湿度大。由于水蒸气对不饱和聚酯树脂、环氧树脂均有---、阻聚的作用，甚至能造成表面发粘，制品长期固化不完全等缺陷。因此要---在相对湿度低于80%的情况下进行复合材料制品的制作。

b不饱和聚酯树脂中石蜡加得太少或石蜡不符合要求而导致空气中氧的阻聚作用。除加适量的石蜡外，还可以用其它方法如加玻璃纸或聚醋薄膜将制品表面与空气隔绝。

c固化剂、促进剂用量不符合要求，因此在配置胶液时应严格按技术文件规定的配方控制用量。

d对于不饱和聚酯树脂而言，挥发太多造成树脂中的单体不足。这一方面要求树脂胶凝前不能加热，另一方面环境温度不宜太高通常30摄氏度为宜，且通风量不宜太大。