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環氧樹脂棒復合材料的特性有哪些？
閱讀：2647發布時間：2021-10-23
環氧樹脂棒它具有質量輕、強度高、模量大、耐腐蝕性好、電性能優異、原料來源廣泛，加工成型簡便、生產效率高等特點，并具有材料可設計性以及其他一些特殊性能，如減振、消音、透電磁波、隱身、耐燒蝕等特性，已成為建設和科技發展中無法取代的重要材料。在熱固性樹脂基復合材料中使用多的樹脂仍然是酚醛樹脂、不飽和聚酪樹脂和環氧樹脂這三大熱固性樹脂。這三種樹脂階性能各有特點：酚醛樹脂的耐熱性較高、耐酸性好、固化速度快，但較脆、需高壓成型；不飽和聚酪樹脂的工藝性好、價格低，但性能較差；環氧樹脂的粘結強度和內聚強度高，耐腐蝕性及介電性能優異，綜合性能好，但價格較貴。因此，在實際工程中環氧樹脂復合材料多用于對使用性能要求高的場合，如用作結構材料、耐腐蝕材料、電絕緣材料及透波材料等。
環氧樹脂棒復合材料的特性：
(1)密度小，比強度和比模量高。高模量碳纖維環氧復合材料的比強度為鋼的5倍、鋁合金的4倍，鉆合金的3．2倍。其比模量是鋼、鋁合金、欽合金的5．5—6倍。因此，在強度和剛度相同的情況下碳纖維環氧復合材料構件的重量可以大大減輕。這在節省能源、提高構件的使用性能方面，是現有任何金屬材料所不能相比的。
(2)疲勞強度高，破損安全特性好。環氧復合材料在靜載荷或疲勞載荷作用下，先在薄弱處出現損傷，如橫向裂紋、界面脫膠、分層、纖維斷裂等。然而眾多的纖維和界面會阻止或延緩裂紋的擴展，基體會迅速把載荷重新分配并通過界面傳遞到末斷纖維上，使整個構件能繼續承載，不會立即整體斷裂。在疲勞過程中裂紋擴展很慢，直到疲勞壽命的90％左右才迅速斷裂。整體斷裂前有明顯預兆，所以破損安全特性好。而金屬材料在疲勞載荷下常常是沒有明顯預兆的突發性破壞。
(3)減振性能好。結構的白振頻率除了與結構本身形狀有關外，還與材料的比模量的平方根成正比。環氧復合材料具有高的比模量，因此也具有高的自振頻率。高的自振頻率不易引起工作時的共振，這就可以避免因共振而產生的早期破損。同時，復合材料中纖維與基體間的界面具有吸振能力，因此它的振動阻尼很高。對形狀和尺寸相同的輕金屬合金梁及碳纖維復合材料梁進行振動試驗表況輕合金梁需9s才能停止振動，而復合材料梁只需2.5s就靜止了。
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