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复合材料在公园游船的制造上有哪些优点?

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复合材料在公园游船的制造上有哪些优点?

发布日期:2019-04-24 作者:翊成网络l 点击:

复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。

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复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显着提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。

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游船常年航行在水面当中,日晒雨淋,水泡盐蚀,工作环境十分恶劣,因此要求结构原料有耐水、耐腐蚀、耐环境老化等等优点,比如这个复合材料就比较满足要求,主要是它的性能优点满足实际的要求。

复合材料优势:

1、优异的力学性能。对于航空、电动船应用的高端结构材料,轻质、高强是不断追求的目标,而碳纤维复合材料正是在这一点上体现出了独特的优势,具体表现在超高的比强度和比模量上,比强度和化模量是真实反映材科力学性能的两个参数,也即是单位质量所能提供的强度的模量,显然比强度和比模量高的材料,相对予其他材料,质量粮但承载能力高,这对减轻结构质量,发挥材料效率是非常有利的。

2、复合材料优点:各向异性和性能可设计性。如前所述,目前用得最多的是层压复合材料,由单向预浸带逐层叠合并固化而成,宏观上表现出非均匀和各向异性。单向带沿纤维方向的性能与垂直纤维方向的性能差别很大,因此按不同的方向,铺设不同比例的单向带。

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3、制造成型的多选择。复合材料的材料成型和结构成型是同时完成的,这使得大型的和复杂的部件整体化成型成为可能,经过数干年的发展,到现在有数十种不同的成型工艺供选择。

复合材料的上述性能是电动船等等游船用钢材和木材难以比拟的,这就使得复合材料在船艇工业中大有用武之地,成为当今其他材料难以替代的重要的造船材料。


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