机械工程英语第二版
模量,因为要损坏或拉伸纤维就必须破坏或移除这种结合。
把纤维放入复合材料较困难,这使得制造纤维加强型复合材料相对昂贵。
纤维加强型复合材料用于某些最先进也是最昂贵的运动设备,例如计时赛竞赛用自行车骨架就是用含碳纤维的热固塑料基材制成的。
竞赛用汽车和某些机动车的车体部件是由含玻璃纤维(或玻璃丝)的热固塑料基材制成的。
纤维在沿着其轴向有很高的模量,但垂直于其轴向的模量却较低。纤维复合材料的制造者往往旋转纤维层以防模量产生方向变化。
微粒加强型复合材料
用于加强的微粒包含了陶瓷和玻璃之类的矿物微粒,铝之类的金属微粒以及包括聚合物和碳黑的非结晶质微粒。
微粒用于增加基材的模量、减少基材的渗透性和延展性。微粒加强型复合材料的一个例子是机动车胎,它就是在聚异丁烯人造橡胶聚合物基材中加入了碳黑微粒。
聚合材料
聚合物具有一般是基于碳链的重复结构。这种重复结构产生链状大分子。由于重量轻、耐腐蚀、容易在较低温度下加工并且通常较便宜,聚合物是很有用的。
聚合材料具有一些重要特性,包括尺寸(或分子量)、软化及熔化点、结晶度和结构。聚合材料的机械性能一般表现为低强度和高韧性。它们的强度通常可采用加强复合结构来改善。
聚合材料的重要特性
尺寸:单个聚合物分子一般分子量为10,000到1,000,000g/mol之间,具体取决于聚合物的结构—这可以比2,000个重复单元还多。
聚合物的分子量极大地影响其机械性能,分子量越大,工程性能也越好。
热转换性:聚合物的软化点(玻璃状转化温度)和熔化点决定了它是否适合应用。这些温度通常决定聚合物能否使用的上限。
例如,许多工业上的重要聚合物其玻璃状转化温度接近水的沸点(100℃, 212℉),它们被广泛用于室温下。而某些特别制造的聚合物能经受住高达300℃(572℉)的温度。
结晶度:聚合物可以是晶体状的或非结晶质的,但它们通常是晶体状和非结晶质结构的结合物(半晶体)。
原子链间的相互作用:聚合物的原子链可以自由地彼此滑动(热可塑性)或通过交键互相连接(热固性或弹性)。热可塑性材料可以重新形成和循环使用,而热固性与弹性材
料则是不能再使用的。
链内结构:原子链的化学结构对性能也有很大影响。根据各自的结构不同,聚合物可以是亲水的或憎水的(喜欢或讨厌水)、硬的或软的、晶体状的或非结晶质的、易起反应的或不易起反应的。
UNIT 2
对热处理的理解包含于对冶金学较广泛的研究。冶金学是物理学、化学和涉及金