復(fù)合材料物理和化學性能的復(fù)合規(guī)律第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四§8.1復(fù)合材料的物理性能一、密度P141式（8.1）第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四設(shè)基體在復(fù)合材料中的質(zhì)量分數(shù)為，則：P141式（8.2）第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四二、熱性能材料的熱性能通常指材料的熱基礎(chǔ)物性和耐熱性。1、熱基礎(chǔ)物性⑴熱膨脹系數(shù)參見P142表8.1和表8.2⑵導(dǎo)熱系數(shù)理想情況：第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四實際情況：其中——愛因斯坦系數(shù)——填料的最高填充容積分數(shù)

P143式（8.5）第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四⑶比熱P143式（8.6）填料的質(zhì)量比熱一般比聚合物稍小，復(fù)合材料的質(zhì)量比熱比單一聚合物的稍小，填料質(zhì)量比熱的計算，見P144（Kapp計算法）。2、耐熱性表征聚合物基體耐熱性的物理量是玻璃化溫度Tg（對結(jié)晶性聚合物則是熔點Tm）在實際應(yīng)用中，常以熱變形溫度（1.86MPa或0.46MPa受壓負荷下）、維卡軟化點溫度、馬丁耐熱等物理量作為材料耐熱性的指標。第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四材料熱變形溫度（℃）0.46MPa1.86MPaPP10560PP/滑石粉（30%）14595PP/GF(20%)162150尼龍－6619070尼龍－66/GF(30%)255250AS10090AS/GF(30%)115105熱變形溫度的負荷依賴第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四3、光學性能(自學)第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四聚合物熱分解-Q1不燃物可燃物熔融物焦熱反饋+O2煙氣體碳粒熱散失燃燒熱散失+Q2§8.2復(fù)合材料的燃燒特性一、聚合物的燃燒特性第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四阻燃性判據(jù)——氧指數(shù)（OI）氧指數(shù)（OI）：聚合物著火后，剛夠維持燃燒時氧氣在試驗氣體（氧、氮混合氣體）中的最小體積百分含量。試驗條件：25℃，氣流速度為4±1cm/s阻燃性級別確定：水平燃燒、垂直燃燒空氣中O2的含量為21%。聚合物的氧指數(shù)低于21，易燃；高于27，難燃。第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四二、填料對聚合物基復(fù)合材料燃燒性的影響1、三氧化銻第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四三氧化鉬和鉬酸銻等鉬化合物通常被用作PVC和含鹵聚酯等塑料的阻燃劑。2、鉬化物鉬化物具有抑制燃燒時發(fā)煙的特點第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四用作聚合物阻燃添加劑的含磷化合物是多種多樣的，例如，紅磷、多磷酸銨、有機磷酸酯和亞磷酸酯、含磷聚合物等等。3、含磷化合物含磷化合物對成焦聚合物的阻燃效果好。4、氫氧化物含磷化合物的阻燃效果見下頁表8.9氫氧化物阻燃劑主要有：氫氧化鋁、氫氧化鎂第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四第18頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四§8.3復(fù)合材料的耐化學性耐化學性主要指耐酸、堿、鹽。一、玻璃鋼的耐腐蝕性1、玻纖——聚合物基體的界面粘接2、界面對玻璃鋼耐水性的影