Clasificación de materiales compuestos

Clasificación de materiales compuestos

El material compuesto es una mezcla. Ha jugado un gran papel en muchos campos y ha reemplazado muchos materiales tradicionales. Los materiales compuestos se pueden dividir en materiales compuestos de metal y metal, materiales compuestos no metálicos y metálicos, materiales compuestos no metálicos y no metales de acuerdo con su composición. De acuerdo con sus características estructurales, se puede dividir en: ① Materiales compuestos reforzados con fibra. Una variedad de refuerzos de fibra se colocan en el material de la matriz al compuesto. Tales como plásticos reforzados con fibra y metales reforzados con fibra. ② Compuesto sándwich. Se compone de materiales de superficie y materiales centrales con diferentes propiedades. En general, el material de la superficie es alto y delgado; El núcleo es ligero en material y de baja resistencia, pero tiene cierta rigidez y grosor. Se divide en sándwich sólido y sándwich de panal. ③ Compuestos de grano fino. Las partículas finas finas se distribuyen uniformemente en la matriz, como aleaciones y cermets reforzados con dispersión. ④ Materiales compuestos híbridos. Se compone de dos o más materiales de fase de refuerzo mezclados en un material de fase de matriz. La resistencia al impacto, la resistencia a la fatiga y la resistencia a la fractura de los compuestos se mejoran significativamente en comparación con los de los compuestos de fase reforzados individuales ordinarios, y los compuestos tienen propiedades especiales de expansión térmica. Se puede dividir en híbrido interlailizador, híbrido entre capas, híbrido sandwich, capas interpelosas / internos híbridas y compuesto súper híbrido.

Los materiales compuestos se pueden dividir en materiales compuestos estructurales y materiales compuestos funcionales.

El material compuesto estructural es un material utilizado como estructura de carga. Básicamente se compone de un componente de refuerzo que puede soportar la carga y un componente de matriz que puede conectar el refuerzo como un material completo y también desempeñar el papel de la fuerza de transmisión. Los refuerzos incluyen varios vidrio, cerámica, carbono, polímeros, metales, fibras naturales, telas, bigotes, láminas y partículas, mientras que la matriz incluye polímeros (resinas), metales, cerámica, vidrio, carbono y cemento. Una variedad de materiales compuestos estructurales puede estar compuesto por diferentes refuerzos y diferentes matrices, y lleva el nombre de la matriz utilizada, como los materiales compuestos de la matriz de polímero (resina). Las características de los materiales compuestos estructurales son que el diseño de selección de materiales de los componentes se puede llevar a cabo de acuerdo con los requisitos de estrés de los materiales en uso. Más importante aún, el diseño de la estructura compuesta, es decir, el diseño de diseño de refuerzos, puede satisfacer razonablemente las necesidades y ahorrar materiales.

Los compuestos funcionales generalmente están compuestos por componentes funcionales del cuerpo y componentes de la matriz. La matriz no solo juega el papel de formar un todo, sino que también tiene el papel de sinergia o funciones de fortalecimiento. Los compuestos funcionales son compuestos que proporcionan otras propiedades físicas además de las propiedades mecánicas. Tales como: conductividad, superconductividad, semicronectividad, magnetismo, piezoeléctrico, amortiguación, absorción de olas, transmisión de olas, fricción, blindaje, retraso de la llama, protección del calor, absorción del sonido, aislamiento del calor, etc. resaltar una cierta función. Se conocen colectivamente como materiales compuestos funcionales. Los compuestos funcionales están compuestos principalmente de cuerpo funcional, cuerpo de refuerzo y matriz. El cuerpo funcional puede estar compuesto por uno o más materiales funcionales. El material compuesto del cuerpo multifuncional puede tener una variedad de funciones. Al mismo tiempo, es posible generar nuevas funciones debido a los efectos compuestos. Los compuestos multifuncionales son la dirección de desarrollo de los compuestos funcionales.

Los materiales compuestos también se pueden dividir en tipos comunes y avanzados.

Los materiales compuestos comunes, como los plásticos reforzados con fibra de vidrio, están compuestos de fibra de vidrio y otros refuerzos de bajo rendimiento y polímeros ordinarios (resinas). Debido a su bajo precio, se ha utilizado ampliamente en barcos, vehículos, tuberías químicas y tanques de almacenamiento, estructuras de construcción, artículos deportivos, etc.

Los materiales compuestos avanzados se refieren a materiales compuestos compuestos por polímeros resistentes al calor de alto rendimiento, como fibra de carbono y fibra de aramid, y luego incluyen matriz de metal, matriz de cerámica, matriz de carbono (grafito) y materiales compuestos funcionales. Aunque su rendimiento es excelente, su precio es relativamente alto. Se utilizan principalmente en la industria de defensa nacional, aeroespacial, maquinaria de precisión, sumergibles profundos, piezas estructurales de robots y artículos deportivos de alta gama.