第十四章 高分子复合材料.ppt

第十四章 高分子复合材料第一节 概述 1、为什么要使用高分子复合材料？2、高分子复合材料的分类 a、按高聚物的类型分 b、按填料分 c、按填料的形状 d、按填料所起的作用3、高分子复合材料内部存在明显的界面相第二节 高分子复合材料的组成一、高聚物 作复合材料的高聚物应具有以下性能：1、良好的综合性能；2、对填料具有强大的粘附力；3、良好的工艺性能；二、填料 1、加入填料的目的；2、什么是玻璃钢；a、玻璃纤维及其制品 b、玻璃纤维常用的两种偶联剂 沃兰、硅烷 c、硅烷偶联剂、其与玻璃纤维表面的作用（2）其他填料 a、纸 b、棉布 c、石棉第三节 高分子复合材料的力学性能一、长纤增强的复合材料 研究前的假设：等形变假设；弹性假设；等初应力假设。当长纤维单向排列时，复合材料的各项力学性能如下：1、拉伸性能：纵向、横向 2、压缩性能：反向屈曲、同向屈曲 3、剪切性能：边缘剪切、层间剪切 4、冲击性能：二、短纤维增强复合材料 其增强效果不如长纤维增强复合材料。原因如下：（1）纤维端部有相当的长度对载荷的传递是无效的；（2）纤维末端处产生应力集中；（3）相互不叠交的纤维不起增强作用；（4）定向程度低 （5）短纤维的填充量要低于长纤维的。短纤维增强复合材料主要用于注射成型。当前短纤维主要应用在热塑性高聚物的增强。第四节 复合材料成型工艺概述1、手糊成型2、层压成型3、模压成型4、纤维缠绕成型第十五章 高分子物的共混 第一节 概述 高分子物的共混可以起到改变高分子物的物理机械性能，改善加工性能，降低成本，扩大使用范围的作用。高分子物的共混是很难达到分子级分散的。第二节 相容性1、判断相容性的热力学方法2、判断两种高分子是否相容的方法。a、溶度参数 b、玻璃化温度3、热力学不稳定的体系，工业上是否可以制得相态稳定的制品 由以下因素决定，可以制得相态稳定的制品：a、高分子物粘度大，分子链的运动困难；b、共混物的界面处分子链段相互扩散，形成了过渡层，从而增加了共混体系的稳定性；c、用混炼设备共混时，部分大分子被切断，导致生成嵌段或接枝的高聚物；d、共混体系中加入了填料；e、共混组分之间或组分内部发生交联；4、高分子共混物的相态 （1）相容 （2）热力学不相容：第三节 高分子共混物的流变特性 高分子共混体系的流变性质比单一的聚合物复杂。其原因有二，一是共混物的非均匀相结构正是这种体系流变性质造成的；二是分散相颗粒大小、粒度分布、颗粒形状及两相界面的张力的大小均能影响高分子共混物的流变性质。第四节 高分子共混物的制备方法 物理共混法、化学共混法一、物理共混法 1、干粉共混法 2、溶液共混法 3、乳液共混法 4、熔融共混法二、化学共混法 接枝共聚共混法