当前课程知识点:材料学概论 > 第11讲 复合材料和生物材料 > 11.2 增强材料和基体材料 > 11.2.5 复合材料的成形制造
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
-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
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--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 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--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 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 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-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 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
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-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 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--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 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-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 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--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 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--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 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-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 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--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
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--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 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-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 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--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 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-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 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业


