第1章 無機(jī)非金屬復(fù)合材料理論、技術(shù)及其應(yīng)用

1、程偉東程偉東無機(jī)非金屬材料工程系無機(jī)非金屬材料工程系材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院p ，劉雄亞，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年9月，第一版。p 無機(jī)復(fù)合材料，張銳，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年8月，第一版。參考書目：課程主要內(nèi)容： 材料是人類賴以生產(chǎn)、生活所必須的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是社會(huì)文明進(jìn)步的標(biāo)志。比如比如2200年前，西安半坡村原始人年前，西安半坡村原始人遺址，草拌泥做墻和地面遺址，草拌泥做墻和地面這座房屋的屋基是凹入地下的圓形淺穴。在坑這座房屋的屋基是凹入地下的圓形淺穴。在坑穴的周圍，緊密地排列著高約穴的周圍，緊密地排列著高約0.6米的木板，木米的木板，木板內(nèi)外敷有草拌泥，曾形成了地面上的墻

2、體。板內(nèi)外敷有草拌泥，曾形成了地面上的墻體。屋內(nèi)有一瓢形灶坑屋內(nèi)有一瓢形灶坑。曾侯乙墓：戈戟的柄，是木桿芯，用竹絲縱向包裹，用大曾侯乙墓：戈戟的柄，是木桿芯，用竹絲縱向包裹，用大漆和蠶絲環(huán)向纏繞。漆和蠶絲環(huán)向纏繞。戰(zhàn)國時(shí)期西漢時(shí)期漆器：用絲或麻做增強(qiáng)材料，大漆做膠黏劑制成漆器：用絲或麻做增強(qiáng)材料，大漆做膠黏劑制成佛像：先造出泥胎，再粘貼麻布、涂漆和彩繪，干燥后用佛像：先造出泥胎，再粘貼麻布、涂漆和彩繪，干燥后用水沖去泥胎，形成水沖去泥胎，形成麻漆復(fù)合佛像麻漆復(fù)合佛像。魏晉南北朝日本國寶：日本國寶： 鑒真和尚鑒真和尚 現(xiàn)代復(fù)合材料只有70多年的歷史，它始于20世紀(jì)40年代，由美國人發(fā)明的玻璃纖維

3、增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂復(fù)合材料。 現(xiàn)代復(fù)合材料的發(fā)展一直是圍繞著解決和而發(fā)展的現(xiàn)代雷達(dá)罩副油箱p復(fù)合材料的分類：n 金屬基復(fù)合材料；聚合物基復(fù)合材料；無機(jī)非金屬基無機(jī)非金屬基復(fù)合材料復(fù)合材料p 無機(jī)非金屬基復(fù)合材料的定義及分類n 無機(jī)非金屬基復(fù)合材料是以無機(jī)非金屬材料為基體，以連續(xù)纖維、短纖維和顆粒為增強(qiáng)體而制成的復(fù)合材料。n 分為兩大類：1：陶瓷基復(fù)合材料（包括高溫和玻璃陶瓷基復(fù)合材料和碳/碳復(fù)合材料）。2：無機(jī)粘接劑基復(fù)合材料（包括水泥基、石膏基和氯氧鎂基復(fù)合材料）。n 陶瓷基復(fù)合材料：以陶瓷、玻璃、碳為基體的復(fù)合材料。1.1 無機(jī)非金屬基復(fù)合材料的特點(diǎn)及發(fā)展

4、概況無機(jī)非金屬基復(fù)合材料的特點(diǎn)及發(fā)展概況優(yōu)點(diǎn)致命弱點(diǎn)：尺寸溫度熱膨脹系數(shù)小耐腐蝕高硬度高模量例如： 強(qiáng)度高達(dá)730MPa，可在1300條件下長期使用。1 MPa = 10.332公斤/平方厘米原位合成莫來石碳化硅系復(fù)合材料。于景坤。東北大學(xué)學(xué)報(bào), 2002, 23(11):1070-1072例如：碳碳復(fù)合材料 是耐熱性最高的復(fù)合材料，強(qiáng)度在2500達(dá)到最大導(dǎo)彈端頭噴管n 無機(jī)粘接劑基復(fù)合材料：以石膏、水泥和氯氧鎂粘接劑為基體，以無機(jī)纖維和有機(jī)纖維為增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料。特點(diǎn)價(jià)格低廉耐熱防火：是以低纖維或玻璃纖維和石膏粘接劑經(jīng)過復(fù)合、固化而制成的復(fù)合材料。 缺點(diǎn)：強(qiáng)度低、耐水性差 應(yīng)用：建筑物

5、的防火隔斷、室內(nèi)室外藝術(shù)裝飾（實(shí)習(xí)地點(diǎn)：黑龍江省學(xué)府環(huán)藝雕塑有限公司）1. 石膏基復(fù)合材料：是以普通水泥為粘接劑，以玻璃纖維、鋼纖維和有機(jī)纖維為增強(qiáng)材料而制成的復(fù)合材料。 20世紀(jì)30年代，最早是以石棉纖維為增強(qiáng)材料 50年代，鋼纖維增強(qiáng)水泥用于樓板 60年代，英國研究成功抗堿玻璃纖維2. 水泥基復(fù)合材料致癌80年代，北京建筑材料科學(xué)研究院用抗堿玻璃纖維和低堿水泥研究成功復(fù)合材料。玻璃纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料（GRC）：密度小、耐水性好、抗裂性好、成本低。建筑上用作隔墻板、屋面板、波形瓦、通風(fēng)管道、外樣板等。隔墻板屋面板波形瓦通風(fēng)管道GRC構(gòu)件：是以玻璃纖維或有機(jī)纖維增強(qiáng)氧化鎂、氯化鎂粘接劑而制成的復(fù)合材料。 我國始于20世紀(jì)50年代，經(jīng)歷30年沒有獲得突破進(jìn)展。 20世紀(jì)90年代后，武漢理工大學(xué)的氯氧鎂復(fù)合材料的研究有了突破，抗彎強(qiáng)度達(dá)到194MPa，浸水30天的強(qiáng)度仍能達(dá)到90%。3. 氯氧鎂基復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)氯氧鎂復(fù)合材料耐水性研究。翁睿，復(fù)合材料學(xué)報(bào)，1998,15（4）：28-32 復(fù)合材料至少由兩相物質(zhì)組成，而且兩相的幾何特性、力學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì)存在較大差異。如何實(shí)現(xiàn)性能的改善和均勻一致性則是制備無機(jī)復(fù)合材料的關(guān)鍵。此相關(guān)問題直接與有關(guān)。 將任何兩相如纖維和基體的