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11.2.5 复合材料的成形制造在线视频

11.2.5 复合材料的成形制造

下一节:11.3.1 复合材料在航空航天领域的应用

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11.2.5 复合材料的成形制造课程教案、知识点、字幕

复合材料的成形工艺

成形工艺它指的是什么

是对基体材料进行加工

怎么意思

用的纤维已经编织好了

我这里边指的是什么

纤维增强的复合材料

纤维已经弄好了

把它铺展好了

得通过基体材料成形

通过基体材料成形

我讲的是这个道理

层压成形工艺

三明治夹层板

道格拉斯复合材料工厂的情况

飞机部件装入高压釜

进行成型

它是聚合物以及复合材料

典型的制造工艺流程

原材料

准备工序成形工序

检修出来成品

原材料必须把那纱

或者是纤维都编织好了

准备工序

就是把纱铺展好了

黏结剂是什么

基体材料是什么 溶剂是什么

都给它准备好了

再给它成型加压固化

这一套东西是比较

做三合板也是这么做的

三合板

三合板基体材料就是黏结剂

增强材料就是那个板子

不过它是以客为主 反客为主

为什么反客为主

表面上看的都是板子

不是黏结剂

实际上起黏结作用

是黏结剂在起作用

好 这是层压材料怎么层压的

可以长纤维短纤维

这个是短纤维把它切成短纤维

最后变成板子

图中的机器正在生产

由玻璃纤维和树脂填料胶

夹在两层聚乙烯模中间

构成的三明治SMC

所生产的MC复合材料

必须在最终压模成形前

进行时效处理

进行时效处理

时效处理的目的是什么

减少以后的变形

增加它的 把它的性能固化

减少以后的变形

好 这是模塑纤维增强

塑料复合材料的喷涂积层法

喷涂积层法

注意它是切好了纤维的

不断的喷涂

喷涂过程当中逐渐就

喷到上边去了

这是一种方法

这一工艺的优点

是可模塑高复杂性的大型部件并便于自动化生产

可以自动化生产

这种纤维增强塑料型

复合材料的拉拔成形工艺

这是怎么个意思

就是说在拉拔的过程当中

在胶里面沾 沾完了以后

就固化了

现在在印制电路板

在覆铜箔板

包括一些软模

大部分都是这个

你到工厂里面去

主要的就是两个设备

到处都是两个设备

一个设备就是大的容器

把胶在容器里边配好了

第二个就是基体

在这个大容器里边过一过

过一遍

就是这两种东西

一种是一个大容器

这边就把它自动化的

过一遍

过一遍烘烤完了卷上

就产品出来了

大量的是这种东西

比方说现在我们

隐身材料

电磁屏蔽材料

叫做EMC EMC是什么

电磁的兼容的

电磁兼容的

这种模层就是用这种方法

生产的

EMC是什么

随着频率越来越高

要求你的信号不出去

扩散出去 外边的信号不干扰

你别干扰别人

起这个作用就是EMC

电磁屏蔽

生产电磁屏蔽

因为频率越来越高

用特殊材料

我到广州去

我们也有些合作关系

实际上就是这么两种设备

一种是一个大容器

配的这个料是保密的

高度保密的

然后把这个模层是软的

通过在这里面走一遍

弄在上边干燥好了

马上就卖出去

切成一小片叫做模切

这一小片粘在手机上

粘在笔记本电脑上

就可以起这个作用

噪音不出去外面的噪音不进来

你的信息不会泄密

这是电磁屏蔽材料

包括现在航空

有些飞机上的

飞机上用的隐身材料

隐身材料

注意现在的隐身材料

只有把五种雷达信号

全部的屏蔽住 这才叫隐身

因为早期飞机的隐身材料

热隐身 噪音隐身

这个问题已经都过了

现在都是电磁隐身

那电磁隐身就是

有五种雷达信号都能屏蔽住才行

它所用的材料都是一层一层的

从高频到低频

从高频到低频

要把这个信号要给它屏蔽住

必须明白

电磁波

分别跟什么材料起作用

我讲一遍

我现在随便的说说

如果是15次方的这个信号

就跟这个电子

原子跟核外电子之间起作用

如果是14次方的

就跟这原子离子间相互作用

如果是12次方

或者是13次方的

就跟大分子振动转动

有关系

如果到11次方12次方

我们指到一千G了

T赫兹 一千G了

T赫兹是一千G

我们现在手机就是一个G了

汽车这个防撞系统

汽车不停车收费系统

将来就是两百个G左右

现在这个电波磁波 电磁波

越来越 越融合

越来越融合

已经分不出是电是光

分不太清楚了

到了11次方

就是表面起作用了

界面 边界层电容

这些东西起作用

再低那就是

空间电荷起作用了

我刚才讲了

要把从紫外线可见光

到各种不同的电磁波

完全屏蔽住都得用复合材料

五六种复合材料

比方说过去我们说

这种碳酸钡材料

锆碳酸铅材料

它怎么能屏蔽这个信号

它确实是屏蔽信号

是不是

绝缘材料 导体材料

磁型材料 绝缘材料

纳米材料

对电磁波都有作用

我讲这些的意思是什么

要搞复合材料

要针对目的 得有一定的

知识积累 是不是

我说要做复合材料

五种屏蔽都用什么材料

选什么材料

不懂这些道理

配的了这些材料吗

而且这些道理很容易

换成经济效益

换成技术秘密

换成经济效益

我所认识的好几个

民营企业家

他们的产值今年三亿

明年12亿 后年就24亿

就这个速度往前增长

都是把这种知识变成技术

知识变成技术

马上就是金钱

这个非常快 这个非常快

所以这些知识都是非常重要的

当然我这里讲的远了一点了

但是也是跟复合材料

直接相关的

它是功能性复合材料

要想屏蔽它

无非就是

加这什么填料什么黏结剂

变成复合材料而已

就起作用

不完全是一种抗疲劳

抗压 抗拉 抗疲劳

抗什么东西

它不是完全是结构的

还有功能的

这个复合材料用途

也是非常非常大的

好 碳纤维环氧树脂

半固化片的裁切

已经变半固化片了

半固化片

英文里面是什么

叫做prepreg

你看prepreg半固化片

它是发黏的

半固化片

半固化片裁好了以后

就做后边的处理了

或者继续层压

或者是什么

这是机用的复合材料

层压板

在高压釜当中进行处理

(A)为八臂机和其他

辅助部分用的

碳纤维环氧树脂层压板

正在

麦道飞机制造公司

工厂装入高压釜

准备进行成形处理

成形处理

国外的复合材料工厂

我也去过

复合工厂的特点

不像金属材料

或者其他材料的工厂里边

很脏 噪音很大

它不是这种

整个工厂比较干净

因为搞的这些东西

也比较干净

就有几个大型设备

有几个大型设备

进去半成品出来成品

材料学概论课程列表:

第1讲 材料的支柱和先导作用

-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准

--1.1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准

-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业

-1.2 材料的作用

--1.2.1 材料是人类社会进步的标志

--1.2.2 材料是当代文明的根基

--1.2.3 材料是各类产业的基础

--1.2.4 先进材料是高新技术的核心

--1.2.5 新材料是国家核心竞争力的体现

--1.2.6 材料可以“点石成金,化腐朽为神奇”

--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”

--1.2.8 复合材料和功能材料大大扩展了材料的应用领域

-1.2 材料的作用--作业

-1.3 材料科学与工程四面体

--1.3.1 材料科学与工程的定义和学科特点

--1.3.2 材料科学与工程四要素

--1.3.3 重视材料的加工和制造

--1.3.4 提高材料的性能永无止境

-1.3 材料科学与工程四面体--作业

-1.4 材料与创新

--1.4.1 关注材料的最新应用——强调发展,注重创新

--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料

--1.4.3 新材料如何适应技术创新和产业创新

-1.4 材料与创新--作业

-本讲作业--作业

第2讲 材料就在元素周期表中(一)

-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布

--2.1 在元素周期表中发现材料

--2.1.2 元素周期表中120种元素综合分析

--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道

--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则

-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业

-2.2 元素周期表反映元素的规律性

--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化

--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处

--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化

--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属

--2.2.5 原子半径、离子半径和元素的电负性

--2.2.6 原子的电离能和可能的价态表现

-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业

-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素

--2.3.1 稀土元素和锕系元素

--2.3.2 日常生活中须臾不可离开的元素

-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业

-本讲作业--作业

第3讲 材料就在元素周期表中(二)

-3.1 材料性能与组织结构的关系

--3.1.1 材料性能和化学键类型之间的关系

--3.1.2 材料性能与微观结构的关系

--3.1.3 铁的晶体结构

--3.1.4 材料性能与组织的关系

-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业

-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

--3.2.1 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

--3.2.2 化合物半导体和荧光体材料

-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业

-本讲作业--作业

第4讲 金属及合金材料(一)

-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢

--4.1.1 从矿石到金属制品(1)——高炉炼铁

--4.1.2 从矿石到金属制品(2)——转炉炼钢

-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业

-4.2 金属材料的组织结构

--4.2.1 晶态和非晶态、单晶体和多晶体

--4.2.2 相、相图、组织和结构

--4.2.3 凝固中的形核与长大

--4.2.4 钢的各种组织形态

-4.2 金属材料的组织结构--作业

-4.3 铸锭及其组织

--4.3.1 铸锭组织和连续铸造

-4.3 铸锭及其组织--作业

-本讲作业--作业

第5讲 金属及合金材料(二)

-5.1 金属材料的加工

--5.1.1 金属的热变形

--5.1.2 金属的冷变形

--5.1.3 由铜锭到铜箔的压延加工

-5.1 金属材料的加工--作业

-5.2 钢材的热处理

--5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定

--5.2.2 钢的退火(annealing)

--5.2.3 钢的正火(normalizing)

--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择

--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂

--5.2.6 钢的回火(tempering)

--5.2.7 恒温转变

-5.2 钢材的热处理--作业

-5.3 钢的强化机制

--5.3.1 钢的强化机制及合金钢

--5.3.2 应用最广的碳钢

--5.3.3 表面处理(1)——表面淬火及渗碳淬火

--5.3.4 表面处理(2)——表面渗碳、氮化及喷丸处理

--5.3.5 合金钢(1)——强韧钢、可焊高速钢和工具钢

--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢

--5.3.7 铸铁及轻金属的减振应用

-5.3 钢的强化机制--作业

-本讲作业--作业

第6讲 粉体及纳米材料

-6.1 粉体材料的性能

--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积

--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性

--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性

--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定

--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定

--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定

-6.1 粉体材料的性能--作业

-6.2 粉体的加工与处理

--6.2.1 破碎和粉碎

--6.2.2 分级和集尘

--6.2.3 混料及造粒

--6.2.4 输送及供给

--6.2.5 非机械式粉体制作方式

-6.2 粉体的加工与处理--作业

-6.3 粉体的应用

--6.3.1 日常生活中的粉体

--6.3.2 工业应用的粉体材料

--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善

-6.3 粉体的应用--作业

-6.4 纳米材料

--6.4.1 纳米材料和纳米技术的概念

--6.4.2 “纳米”就在我们身旁

--6.4.3 纳米材料制备和纳米加工

--6.4.4 纳米技术与纳米材料的发展前景

-6.4 纳米材料--作业

-本讲作业--作业

第7讲 陶瓷及陶瓷材料

-7.1 陶瓷材料的定义和分类

--7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志

--7.1.2 日用陶瓷的进展

--7.1.3 陶瓷及陶瓷材料分类

-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业

-7.2 坯体成型

--7.2.1 普通粘土陶瓷的主要原料

--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型

--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型

--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型

-7.2 坯体成型--作业

-7.3 陶瓷烧结

--7.3.1 普通陶瓷的烧结过程

--7.3.2 陶瓷的烧成和烧结工艺

-7.3 陶瓷烧结--作业

-7.4 陶瓷材料的结构

--7.4.1 普通陶瓷的组织和结构

--7.4.2 精细陶瓷的组成、组织结构和性能

-7.4 陶瓷材料的结构--作业

-7.5 结构陶瓷

--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02

--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN

--7.5.3 结构陶瓷及应用(3)——SiC和Si3N4

--7.5.4 低温共烧陶瓷(LTCC)基板

-7.5 结构陶瓷--作业

-7.6 功能陶瓷

--7.6.1 单晶材料及制作

--7.6.2 功能陶瓷及应用(1)——陶瓷电子元器件

--7.6.3 功能陶瓷及应用(2)——生物陶瓷和换能器件

--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达

-7.6 功能陶瓷--作业

-本讲练习--作业

第8讲 玻璃材料及玻璃的应用

-8.1 玻璃的发展简史

--8.1.1 玻璃的发现

--8.1.2 古代玻璃与现代玻璃的组成惊人地相似

-8.2 玻璃的定义和特征

--8.2.1 玻璃的传统定义和现代定义

-8.3 玻璃的加工

--8.3.1 玻璃的熔融和成型加工

--8.3.2 非传统方法制造玻璃

-8.1-8.3 小节练习--作业

-8.4 建筑及高铁用玻璃

--8.4.1 新型建筑玻璃(1)

--8.4.2 新型建筑玻璃(2)

--8.4.3 汽车、高铁用玻璃(1)

--8.4.4 汽车、高铁用玻璃(2)

--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业

-8.5 高技术玻璃

--8.5.1 生物医学用玻璃材料

--8.5.2 特殊性能玻璃材料(1)

--8.5.3 特殊性能玻璃材料(2)

--8.5.4 图象显示、光通信用玻璃材料(1)

--8.5.5 图象显示、光通信用玻璃材料(2)

--8.5.6 图像显示、光通信用玻璃材料(3)

-8.5 高技术玻璃--作业

-本讲练习--作业

第9讲 高分子及聚合物材料(一)

-9.1 何谓高分子和聚合物

--9.1.1 何为高分子和聚合物

--9.1.2 常见聚合物的结构和用途——按结构和反应分类

-9.1 何谓高分子和聚合物--作业

-9.2 聚合物的合成

--9.2.1 加聚反应和聚合物实例(1)——均加聚

--9.2.2 加聚反应和聚合反应实例(2)——共加聚

--9.2.3 缩聚反应和聚合物实例——共缩聚

-9.2 聚合物的合成--作业

-9.3 从结构层次看聚合物

--9.3.1 聚丙烯中的不对称碳原子引起的立体异构

--9.3.2 高分子链的结构层次

--9.3.3 高分子链间的相互作用

--9.3.4 高分子的聚集态结构

-9.3 从结构层次看聚合物--作业

-本讲练习--作业

第10讲 高分子及聚合物材料(二)

-10.1 高分子材料性能与加工

--10.1.1 天然橡胶和合成橡胶

--10.1.2 塑料的分类、特性及用途

--10.1.3 热固性树脂(热固性塑料)

--10.1.4 工程塑料

--10.1.5 新型电子产业用的塑料薄膜

--10.1.6 聚合物的结构模型及力学特性

--10.1.7 聚合物的形变机理及变形特性

--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑

--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型

--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造

-10.1 高分子材料性能与加工--作业

-10.2 胶粘剂和涂料

--10.2.1 胶粘剂的构成和粘接原理

--10.2.2 胶粘剂的制造和用途

--10.2.3 涂料的分类及构成

--10.2.4 涂料中的成分、成膜和固化

-10.2 胶粘剂和涂料--作业

-本讲练习--作业

第11讲 复合材料和生物材料

-11.1 复合材料的定义和分类

--11.1.1 复合材料的定义和分类

--11.1.2 复合材料的界面

--11.1.3 复合材料的特长及优势

-11.1 复合材料的定义和分类--作业

-11.2 增强材料和基体材料

--11.2.1 复合材料中增强材料与基体材料的匹配

--11.2.2 增强纤维的制造

--11.2.3 碳纤维及C/C复合材料

--11.2.4 增强纤维的编制和铺展

--11.2.5 复合材料的成形制造

-11.2 增强材料和基体材料--作业

-11.3 复合材料的应用

--11.3.1 复合材料在航空航天领域的应用

-11.4 天然复合材料

--11.4.1 天然复合材料——木材的断面组织

--11.4.2 天然复合材料——木材的微观结构

-11.5 生物材料

--11.5.1 生物材料的定义和范畴

--11.5.2 骨骼、筋和韧带组织

--11.5.3 各种植入人体的材料

-11.3-11.5 节练习--作业

-本讲练习--作业

第12讲 磁性及磁性材料

-12.1 磁性的来源

--12.1.1 磁性源于电流

--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系

-12.1 磁性的来源--作业

-12.2 磁性材料的分类

--12.2.1 亚铁磁性和软磁铁氧体磁性材料

-12.2 磁性材料的分类--作业

-12.3 磁畴和磁滞回线

--12.3.1 磁畴和磁畴壁的运动

--12.3.2 决定磁畴结构的能量类型

--12.3.3 磁滞回线及其决定因素

-12.3 磁畴和磁滞回线--作业

-12.4 软磁材料与硬磁材料

--12.4.1 非晶态高导磁率材料

--12.4.2 永磁材料及其进展

--12.4.3 钕铁硼稀土永磁材料及制备工艺

--12.4.4 钕铁硼永磁材料性能的提高与改进

--12.4.5 粘结磁体

--12.4.6 永磁材料的应用和退磁曲线

--12.4.7 磁性材料的各种应用

-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业

-本讲练习--作业

第13讲 薄膜技术及薄膜制备技术

-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件

--13.1.1 薄膜的定义和薄膜材料的特殊性能

--13.1.2 获得薄膜的三个必要条件

--13.1.3 真空获得

--13.1.4 薄膜是如何沉积的

--13.1.5 气体放电

--13.1.6 等离子体与薄膜沉积

-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业

-13.2 薄膜制备——PVD法

--13.2.1 真空蒸镀

--13.2.2 离子镀和激光熔射

--13.2.3 溅射镀膜

--13.2.4 磁控溅镀靶

--13.2.5 溅射镀膜的应用

-13.2 薄膜制备——PVD法--作业

-13.3 薄膜制备——CVD法

--13.3.1 CVD法原理及设备

--13.3.2 各类CVD的应用

-13.3 薄膜制备——CVD法--作业

-13.4 薄膜的加工

--13.4.1 薄膜图形化——湿法刻蚀和干法刻蚀

--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)

--13.4.3 平坦化技术和大马士革工艺

-13.4 薄膜的加工--作业

-13.5 薄膜材料的应用

--13.5.1 超硬涂层

--13.5.2 金刚石及类金刚石图层

--13.5.3 电镀Cu膜用于集成电路芯片制作

-13.5 薄膜材料的应用--作业

-本讲作业--作业

11.2.5 复合材料的成形制造笔记与讨论

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