復(fù)合材料的制備方法與工藝

1、聚合物基聚合物基復(fù)合材料復(fù)合材料金屬基金屬基復(fù)合材料復(fù)合材料陶瓷基陶瓷基復(fù)合材料復(fù)合材料液相工藝液相工藝液體狀樹脂的含液體狀樹脂的含浸浸預(yù)浸料坯成形預(yù)浸料坯成形(玻璃鋼玻璃鋼)片狀模片狀模塑料塑料熱塑性塑料的注熱塑性塑料的注射成形射成形壓力熔浸與無壓壓力熔浸與無壓熔浸熔浸攪拌鑄造攪拌鑄造噴射沉積成形噴射沉積成形定向凝固共晶定向凝固共晶熱噴射熱噴射定向氧化定向氧化定向凝固共晶定向凝固共晶利用有機聚合物利用有機聚合物的合成的合成固相工藝固相工藝熱塑性塑料的熱熱塑性塑料的熱壓成形壓成形粉末冶金（熱壓、粉末冶金（熱壓、機械合金化、機械合金化、SPS）合金箔擴散鍵合合金箔擴散鍵合拉拔等機加工成拉拔等機加

2、工成形形粉體燒結(jié)粉體燒結(jié)反應(yīng)成形反應(yīng)成形氣相工藝氣相工藝PVD（物理氣相（物理氣相沉積）沉積）CVD（化學(xué)氣相（化學(xué)氣相沉積）沉積）CVI（化學(xué)氣相（化學(xué)氣相滲透）滲透）塑料基復(fù)合材料的制備成形塑料基復(fù)合材料的制備成形汽車儲氣罐門型纖維編織成形機門型纖維編織成形機碳纖維強化網(wǎng)球拍的成形裝置碳纖維強化網(wǎng)球拍的成形裝置Beech Starship飛機飛機翅膀的成型中使用翅膀的成型中使用的的autoclave (高壓高壓)成形成形金屬基復(fù)合材料的制備成形金屬基復(fù)合材料的制備成形預(yù)預(yù) 燒燒 結(jié)結(jié)n維持形狀n具有一定的強度與壓力鑄造相比與壓力鑄造相比壓頭連續(xù)移動壓頭連續(xù)移動彌補收縮彌補收縮移動速度慢移動

3、速度慢外加壓力大外加壓力大壓力熔浸成形設(shè)備壓力熔浸成形設(shè)備保證熔體壓力；避免孔隙；避免保證熔體壓力；避免孔隙；避免不完全滲透不完全滲透采用雙重壓頭采用雙重壓頭1/222*1*421fCLCLACLffffPf為預(yù)成形體內(nèi)纖維所占的體積分數(shù)，為預(yù)成形體內(nèi)纖維所占的體積分數(shù)，和和分分別為平面間距與交叉連接纖維長度及與平面內(nèi)別為平面間距與交叉連接纖維長度及與平面內(nèi)纖維間距之比纖維間距之比 1211iPrr1/2121iCLPdff北京科技大學(xué)研制的北京科技大學(xué)研制的Al/SiCAl/SiC復(fù)合材料簡介復(fù)合材料簡介Ospray工藝工藝20世紀世紀70年代后期英國年代后期英國Kg/s 級級適用于顆粒增強

4、適用于顆粒增強MMC孔隙度孔隙度%后續(xù)擠壓加工后續(xù)擠壓加工Ospray工藝工藝1/2501mmmWegjdNjd為動力學(xué)粘度，j為物質(zhì)流率，下標m與g分別表示熔體與氣體，為韋伯系數(shù) 用電弧或氣體加熱顆粒（或線材）用電弧或氣體加熱顆粒（或線材） ，并噴射到物體的表面，得到，并噴射到物體的表面，得到塊狀的塊狀的MMC，具有成分梯度的涂層。，具有成分梯度的涂層。特點：沉積速度低（特點：沉積速度低（ g/s）顆粒速度大）顆粒速度大 200m/s以上以上43（a）精密鑄造（緩冷）精密鑄造（緩冷）（b）壓力鑄造（急冷）壓力鑄造（急冷）LNi-Cr/TaC復(fù)合材料經(jīng)深腐蝕，以凸顯TaC纖維后的SEM圖象。這

5、里TaC的體積分數(shù)僅為6%，如果體積分數(shù)遠遠大于6%，則會形成一種層狀形貌 MA（機械合金化）（機械合金化）納米材料納米材料彌散強化彌散強化超合金超合金非晶材料非晶材料超導(dǎo)、磁性超導(dǎo)、磁性材料材料互不相溶系互不相溶系復(fù)合材料復(fù)合材料微晶材料微晶材料 Principle and MechanismTi-6Al-4V與SiC纖維復(fù)合氣相沉積Ti-5Al-5V的SiC含80% SiC纖維的Ti-5Al-5V的復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料的制備成形陶瓷基復(fù)合材料的制備成形2ZrO2-3%Y2O3纖維與同種纖維與同種粉末混合燒結(jié)后粉末混合燒結(jié)后,復(fù)合材料復(fù)合材料的截面的截面.碳纖維強化碳纖維強化Mg基復(fù)合材基

6、復(fù)合材料的組織料的組織. 由于不同的收由于不同的收縮而在基體中產(chǎn)生了裂紋縮而在基體中產(chǎn)生了裂紋原材料與反應(yīng)生成物溫度（K）Ti + 2BZr + 2BTi + CAl + 1/2N2SiO2 + 2Mg + C3TiO2 + 4Al + 3C3TiO2 + 4Al + 6BTiB2ZrB2TiCAlNSiC + 2MgO3TiC + 2Al2O33TiB2 + 2Al2O331903310320029002570232029003) 利用熔融金屬與氣體的反應(yīng) 生成的基體生成的基體原料氣體原料氣體碳碳BSiCSi3N4B4CTiC, ZrCTiB2, ZrB2BNAl2O3, ZrO2CH4, C3H8, C2H2, C6H6BCl3-H2, BBr3-H2CH3SiCl3-H2, (CH3)2SiCl2-H2, SiCl4-CH4-H2SiCl4-NH3BCl3-CH4-H2, BBr3-CH4-H2MeCl4-CH4-H2 (Me=Ti,Zr)MeCl4-BCl3-H2 (Me=Ti,Zr)BCl3-NH3-H2AlCl3-H2-CO2, ZrCl4-H2-CO2(a)等溫法等溫法 (b)溫度梯度法溫度梯度法 (c) (d)溫